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Potentiel chimique standard



  1. #1
    delphinounette

    Red face Potentiel chimique standard

    Bonjour,

    voici le sujet de mon exo :


    On me donne également :
    Cv,m=3/2.R
    TA=500K
    PA=1 bar
    m(A, 298K)=154,7J.K-1.mol-1

    et
    TB=300K
    PB=2 bar
    m(B,298K)=169,6J.K-1.mol-1


    question 1 : GI=nAµA°+nBµB°

    question 2 : les choses se compliquent...
    je ne vois pas de quelle équation il faut partir.

    Pouvez vous m'aider sur la méthode à utiliser ?

    Merci
    ++

    -----

    Dernière modification par delphinounette ; 08/01/2008 à 14h18.

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  3. #2
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standart

    Personne ?

  4. #3
    Buraq

    Re : Potentiel chimique standart

    mais il faut au moins essayer ...fait un démarche..comme ça tu vas ouvrir la porte à la discussion..

  5. #4
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standart

    Bon et bien j'ai essayé de partir de la dernière équation qu'il y a dans le rappel.

    Vu qu'on connait l'entropie pour la température de réf : 298K, et sachant que l'enthalpie molaire partielle standart est nulle pour cette température, j'ai pu calculer le potentiel chimique standart pour T=298K de chaque gaz.

    Mais on me demande de le calculer en fonction de la température et je ne vois pas comment faire...
    car l'enthalpie n'est plus nulle qd la température varie et je ne la connais pas, puis l'entropie m'est donnée que pour T=298K.

    Donc peut etre faut il partir d'une autre formule...

  6. #5
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standart

    alors j'ai pensé à qqch :

    donc je trouve µ°A(298K)
    donc si je fais :

    µ°A(TA)=µ°A(298)+n(A)*CV,M(A)(TA-298)

    pareil pour µ°B(TB)

    Est ce que mon raisonnement est correct ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    GillesH38a

    Re : Potentiel chimique standart

    Citation Envoyé par delphinounette Voir le message
    alors j'ai pensé à qqch :

    donc je trouve µ°A(298K)
    donc si je fais :

    µ°A(TA)=µ°A(298)+n(A)*CV,M(A)(TA-298)

    pareil pour µ°B(TB)

    Est ce que mon raisonnement est correct ?
    y a de l'idée, mais ce n'est pas ça .... quelle est la loi qui donne la variation de H(T) et de µ(T) avec la température?

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  10. #7
    Buraq

    Re : Potentiel chimique standart

    oui

    écrire les relations deltaH(T) et deltaS(T) en fonction de la température..(utiliser Cv,m). puis calculer les µi°(Ti).

    pour la question C t'as la relation µi(Ti) en fonction de µi°(Ti). .utiliser la pour calculer GI

  11. #8
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standart

    Merci mais je ne vois pas de quelle relation vous me parlez...

    Pouvez vous me dire qu'elle est cette équation svp?

    ++

  12. #9
    Buraq

    Re : Potentiel chimique standart

    salut

    dH/dT = C ; dS/dT = c/T

    bonne chance

  13. #10
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standart

    Bon alors je pars de la relation :
    µ°i(Ti)=H°m,i(Ti)-T S°m,i(Ti)

    je fait la différentielle :
    dµ°i(Ti)/dT=dH°m,i(Ti)/dT-T dS°m,i(Ti)/dT
    dµ°i(Ti)/dT=Cp,m -T * Cp,m/Ti
    dµ°i(Ti)/dT= 0
    ...

    donc ça voudrait dire que µ ne dépend pas de T... bizarre

    Je vois plus du tout ce que je dois faire je suis complètement perdu là

  14. #11
    Buraq

    Re : Potentiel chimique standart

    Salut..

    c'est bon , t'as au moins essayé mais c'est pas comme ça..


    en effet :

    on connait µi°(298) et il nous faut trouver µi°(TA) .pour cela on doit nous servir de la relation citée dans l'énoncé : µi°(Ti)=H°(Ti)-TS°(Ti)

    donc:

    µi°(TA)=H°(TA)-TS°(TA)

    mais on connait pas H°(TA) et S°(TA)..il faut les calculer en utilisant les relations que je vous ai données..ça donne après intégration :

    H°(TA)= H°(298) + Cv(TA - 298) = Cv ( TA - 298 )
    S°(TA) = S°(298) + Cv ln ( TA/298 )
    .......
    la question C: application directe des formules de G µi.

  15. #12
    GillesH38a

    Re : Potentiel chimique standart

    Citation Envoyé par delphinounette Voir le message
    Bon alors je pars de la relation :
    µ°i(Ti)=H°m,i(Ti)-T S°m,i(Ti)

    je fait la différentielle :
    dµ°i(Ti)/dT=dH°m,i(Ti)/dT-T dS°m,i(Ti)/dT
    dµ°i(Ti)/dT=Cp,m -T * Cp,m/Ti
    dµ°i(Ti)/dT= 0
    ...
    tu peux aussi y arriver comme ça mais il faudrait deja calculer correctement la dérivée de (T.S0), c'est la dérivée d'un produit...

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  17. #13
    Buraq

    Re : Potentiel chimique standart

    juste une petite remarque

    salut

    dH/dT = C ; dS/dT = c/T

    bonne chance
    la deuxième relation n'est pas juste..voici la bonne relation :

    dS/dT = C/T..

    ce qui vient aprés c'est juste

  18. #14
    GillesH38a

    Re : Potentiel chimique standard

    sinon, la formule souvent utilisée pour µ (en fait G molaire) est celle de
    Gibbs-Helmholtz , mais c'est équivalent aux équations précédentes.

  19. #15
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standard

    ah ok merci bcp j'étais pas tres loin en fait, il me suffisait d'intégrer l'équation.

    Sinon j'aurai encore qq questions...
    Si on ouvre le robinet, l'état final du système est alors ateint lorsque l'équilibre thermique est réalisé. ET je voudrais savoir comment calculer la valeur de l'enthalpie libre finale du système Gf.

    Dois je partir de la meme équation que pour le calcul de Gi?

    Merci
    ++

  20. #16
    GillesH38a

    Re : Potentiel chimique standard

    Comme tu as , comme rappelé dans l'enoncé, tu peux calculer le potentiel chimique de chacun des gaz comme si il était seul dans le volume total, et faire l'addition....

    Tu verras normalement que l'enthalpie libre finale est inférieure à l'initiale, la diminution (enthalpie libre de mélange) correspondant à l'irréversibilité du processus de mélange...

  21. #17
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standard

    ok merci, je trouve :
    Gi=2749,7 J.mol-1
    Gf=-3618,8 J.mol-1

    donc l'enthalpie libre finale est bien inférieure à l'initiale.

    Par contre si mtn je calcule l'enthalpie libre finale standart du système je trouve :
    G°f=na(H°a-Tf*S°a) = nb(H°b-Tf*S°b)
    G°f=141,39 J.mol-1

    alors que je trouvais pour G°i=-707,9 J.mol-1

    Est ce normal?

  22. #18
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standard

    Personne pourrai me répondre svp ?

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  24. #19
    delphinounette

    Re : Potentiel chimique standard

    Bon et et je me demandé aussi pour le calcul de l'enthalpie :

    Hi=na*Ha+nb*Hb
    avec Ha=Cv(Ta-298) et Hb=Cv(Tb-298)

    pour Hf je trouve : Hf=nf*Cv(Tf-298)

    soit un deltaH nul.

    Est ce correct ?

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