Enthalpie de réaction, différence entre théorie et expérimentation

[invite3142cfbe]

Bonjour à tous!
C'est mon premier message ici puisque je suis en besoin, et j'imagine que c'est seulement quand on est dans le besoin que l'on découvre ces merveilleux forums! Je vais sans doute y revenir régulièrement pour répondre à ce que je suis capable.

Voilà, j'ai un problème à régler dans mon cours de chimie minérale.

Je dois déterminer l'enthalpie d'une réaction de combustion du CH₄ en faisant le bilan des énergies des liens dans les réactions.

Voici l'équation équilibrée de ma réaction:
CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂O

Donc avec les données qui me sont données j'obtiens une enthalpie de combustion de -698 kJ/mol de méthane, ce qui me semble plausible.

Voilà, le problème vient après. On me demande d'expliquer la différence entre l'enthalpie théorique de -698 kJ/mol alors que les données expérimentales des livres suggèrent une énergie de combustion de -802,3 kJ/mol.

Je suis complètement bloqué face à ce problème, j'ignore complètement ce qui explique la différence entre les données calculées avec le bilan des énergies de liaisons et celle évaluée avec les expériences.

Vous pouvez m'aider?

Maxime, Trois-Rivières, Québec
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[moco]

Je ne sais pas très bien quels calculs tu as faits.
Mais ce que je peux te dire, c'est que les calculs effectués à partir des énergies de liaisons sont très approximatifs. Car ils supposent que les énergies de liaison C-H sont tous les mêmes. Ce n'est pas le cas.
Quand on a enlevé le premier H à CH₄, on forme CH₃, et il ne faut pas la même énergie pour rompre le 2ème H et former CH₂. Pareil ensuite. Pour enlever le 3ème H, il ne faut pas la même énergie pour former CH. Et enfin c'est très difficile d'enlever le dernier H de CH.

[invite3142cfbe]

En fait, les calculs utilisent les énergies moyennes d'énergie des liens.

Par exemple, un lien C-H a une énergie moyenne de 412 kJmol-1, le lien O=O dans le O2 a une énergie de 496 kJ/mol, un lien C=O de 743 etc..

Donc on brise les liens C-H et le lien O2, et ensuite un forme les autres liens...
Si je me fie à ce que tu dis, mon énergie devrait donc être plus Basse expérimentalement que théoriquement (Plus d'énergie pour briser les 4 liens du CH donc moins d'énergie dégagée au bout de la ligne) alors que l'énergie dégagée est plus grande selon la question!

Donc.. une idée?

[invite3142cfbe]

Quelqu'un a une autre idée pourquoi la valeur expérimentale de la chaleur de combustion du CH₄ est de -802,3 kJmol-1 alors que lorsque calculée avec les enthalpie calculée par les liens me donne -698 kJmol-1?? Sincèrement, je pioche depuis des jours sur cette différence, ça m'embête!

[A voir en vidéo sur Futura]