Problème sur Thermodynamique

[Tarteauxpwares]

Bonjour,

J'ai un souci avec un exercice de thermodynamique que voici :

Considérons les réactions de formation des composés suivants à l’état standard à 25°C :
(a) HCN (g)
(b) CO (g)
(c) N2O (g)
(d) NO (g)
(e) PCl5 (g)

Quels sont les composés pour lesquels une élévation de température est défavorable à
leur formation (sur base de la variation du DG) ?
1) (a) et (b) uniquement.
2) (c) et (e) uniquement. --> BONNE REPONSE
3) (a), (c) et (e) uniquement.
4) (a), (c), (d) et (e) uniquement.
5) (a), (b), (c), (d) et (e).


Mon raisonnement :

Pour qu'une élévation de température soit défavorable à la formation de ces molécules, donc pour que la réaction soit non spontanée à haute température, il faudrait que le DG soit positif.
Pour cela il faut que le DH et le DS soient négatifs.
Le DS je veux bien qu'il soit négatif car en formant ces molécules on va vers l'ordre (puisque l'on passe de plusieurs molécules à une seule) donc DS<0, mais je ne vois pas comment calculer l'enthalpie DH de chaque réaction sans aucune donnée fournie sur les énergies de liaison... Quelqu'un pourrait-il m'aider s'il vous plaît ?

Merci d'avance
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[jeanne08]

Il faut d'abord écrire soigneusement les réactions de formation en indiquant bien l'état physique des différents réactifs et produits
Par ailleurs le signe de deltarS° est en gros prévisible car les S° ( molaires) des différents gaz sont du même ordre de grandeur et plus grands que ceux des liquides et solides
L'énoncé parle de raisonner sur deltarG° uniquement donc voir comment évolue le deltarG° en fonction de T . Pour que la réaction soit défavorisée il faut que deltarG° ait tendance à augmenter. Comme deltarG° = deltarH° - TdeltarS° on voit que si deltars° est negatif alors deltarG° croit avec T ...
note : entre nous je trouve cette question d'un intérêt limité à priori !

[Tarteauxpwares]

Bonjour jeanne08,

Pour moi, comme je l'ai dit dans mon premier message, le DeltaS° est forcément négatif dans tous les cas puisqu'à partir de plusieurs molécules on n'en forme qu'une seule et unique, celles proposées dans l'énoncé. Après je ne vois pas exactement comment prédire quels sont les réactifs formant ces molécules de manière certaine (je vois plein de propositions sur internet...). Est-ce tout bêtement :

Pour HCN : H + C + N --> HCN(g) ??

Ensuite la formule étant : DeltaG° = DeltaH° - T*DeltaS°
Le Delta S° étant négatif, et pour une température très haute, il faudrait que le DeltaH° soit <0 ! Mais comment calculer ce DeltaH° ?

[Tarteauxpwares]

EDIT : Voici ce que je trouve avec mes recherches :

Pour HCN : CN- + H3O+ --> HCN
Pour CO : C + H2O --> CO + H2
Pour N2O : 2N2 + O2 --> 2N2O
Pour NO : N2 + O2 --> 2NO
Pour PCl5 : PCl3 + Cl2 --> PCl5

Mais je ne vois pas à quoi cela m'amène...

[A voir en vidéo sur Futura]

[jeanne08]

Il faut que tu revises la notion de réaction de formation : formation à partir d'un corps simple stable
Ensuite on a dû t'indiquer que les entropies molaires des gaz sont du même ordre de grandeur et supérieures à celles des solides et liquides ( c'est très approximatif !! )
exemple 1/2H2 g + C s + 1/2N2 g = HCN g : deltarS° est voisin de 0 car il y a 1 mol de gaz formée et 1mol de gaz consommée ( l'entropie d'une mol de Cs est petite )
Cs +1/2 O2 g = COg : deltarS°>0 car on forme 1 mol de gaz et on consomme 1/2 mol de gaz

relis bien l'énoncé de ton exo ... on demande simplement dans quelle réaction le sens droite -> gauche est favorisé par élévation de température ... ce qui ne veut pas dire que deltrG° sera négatif ... mais que deltarG° doit être moins grand qu'à 25°C !
je maintiens que je ne trouve pas cet exo d'un intérêt palpitant !

[Tarteauxpwares]

J'ai tout compris merci beaucoup ! En effet je n'étais pas au clair sur la notion de réaction de formation. J'ai donc su faire mon exercice grâce aux exemples que vous m'avez proposés