Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 7 sur 7

Variation de l'entropie avec T



  1. #1
    junior612

    Smile Variation de l'entropie avec T

    Salut à tous,

    Je réfléchis à l'exercice suivant et j'ai besoin de votre aide

    Pouvez-vous me dire svp ce qui va et ne va pas dans mes réponses

    On considère les réactions suivantes :

    (1) H2(g)+1/2 O2(g) <-> H2O(l)
    (2) CaCO3(s) <-> CaO(s)+CO2(g)

    1. Calculer l'entropie standard à 298K des réactions (1) et (2). Commenter le signe des valeurs trouvées.
    2. Calculer l'entropie standard de la seconde réaction à 800K.
    3. Calculer l'entropie molaire de l'eau (gaz) à 200°C connaissant l'entropie standard de l'eau (liquide) à 298K ainsi que l'enthalpie de vaporisation de l'eau à 100°C : °=2,21 kJ.g-1

    Données :
    298K(H2(g))=130 J.K-1.mol-1
    298K(O2(g))=205 J.K-1.mol-1
    298K(H2O(l))=70 J.K-1.mol-1
    298K(CaCO3(s))=93 J.K-1.mol-1
    298K(CaO(s))=40 J.K-1.mol-1
    298K(CO2(g))=214 J.K-1.mol-1
    Cp°(H2O(l))=75,3 J.K-1.mol-1
    Cp°(H2O(g))=33,5 J.K-1.mol-1
    Cp°(CaCO3(s))=82 J.K-1.mol-1
    Cp°(CaO(s))=42,7 J.K-1.mol-1
    Cp°(CO2(g))=36,8 J.K-1.mol-1

    Mes réponses :

    1. J'ai utilisé la loi de Hess, j'obtiens :
    (1) °=-162,5 J.K-1.mol-1
    (2) °=161 J.K-1.mol-1

    Interprétation : à 298K, la première transformation est impossible tandis que la seconde est irréversible.

    2. Je pense qu'il faut utiliser la formule de cours : dS=nCp°dT/T par contre dans le cas d'une transformation chimique je ne sais pas quel sens donner à n et à Cp.

    Est-ce correct de procéder ainsi :


    =(1+1-1)(Cp°(CO2(g))+Cp°(CaO(s))-Cp°(CaCO3(s))) ln (800/298)

    D'avance merci à ceux qui auront le courage de me relire et de me corriger

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    moco

    Re : variation de l'entropie avec T

    S°298K(H2(g))=130 J.K-1.mol-1
    S°298K(O2(g))=205 J.K-1.mol-1
    S°298K(H2O(l))=70 J.K-1.mol-1
    S°298K(CaCO3(s))=93 J.K-1.mol-1
    S°298K(CaO(s))=40 J.K-1.mol-1
    S°298K(CO2(g))=214 J.K-1.mol-1

    Je réponds à ta première question.
    La variation d'entropie de la synthèse de l'eau est bien - 162.5 J K-1 mol-1. Ce signe moins est évident, car il correspond à une perte de gaz, donc une perte d'entropie. Les gaz ont toujours une grand entropie, et l'entropie des solides et liquide peut souvent être considérée comme négligeable en comparaison. Cela ne veut pas dire que la réaction soit spontanée. C'est Delta G qui permet de le dire.
    La variation d'entropie de la 2ème réaction est bien + 161 K K-1 mol-1. Même considération. Comme on crée un gaz, on crée de l'entropie.

  4. #3
    jeanne08

    Re : variation de l'entropie avec T

    Je complète ce que t'explique moco : tu as calculé des entropies réactionnelles standard . La variation réelle de l'entropie qui accompagne la réaction faite en réalité est différente.
    Un réaction spontanée dans un système isolé s'accompagne d'une variation d'entropie positive ... pour un système isolé ( ce qui n'est pas le cas pour un système chimique qui évolue à température constante ) !
    L' entropie molaire standard à 298K d'un gaz est plus grande que celle d'un liquide elle même plus grande que celle d'un solide donc quand une réaction fabrique plus de gaz qu'elle n'en consomme , l'entropie réactionnelle standard est en général positive .

  5. #4
    junior612

    Re : variation de l'entropie avec T

    Merci de vos réponses

    Si je comprends bien, l'entropie d'un système isolé ne peut qu'augmenter ou rester constante alors que celle d'un système chimique réel peut croître, stagner ou décroître ?

    Il ne me reste plus qu'à comprendre comment évaluer l'évolution de l'entropie de réaction avec la température, que pensez-vous de ce que j'ai fait dans la question 2 ?

    Merci par avance

  6. #5
    junior612

    Re : variation de l'entropie avec T

    Pour la question 2, je pense avoir trouvé, il faut utiliser la relation de Kirchhoff :

    .

    J'ai trouvé numériquement : =-2,47 J.K-1.mol-1

    J'ai alors besoin de votre aide pour la question 3.

    Est-ce correct de procéder ainsi :

    S°(H2O(g))473K=S°(H2O(l))273K+Cp°(H2O(l)).ln(373/298)+Delta Hvap(373K)/373+Cp°(H2O(g)).ln(473/373)=203 J.K-1.mol-1

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jeanne08

    Re : variation de l'entropie avec T

    - tu fais une suite d'étapes réversibles pour passer de l'état initial à l'état final... donc c'est tout à fait correct !
    - note : je ne vérifie pas les calculs

  9. Publicité
  10. #7
    junior612

    Re : variation de l'entropie avec T

    Merci de votre réponse jeanne08, pas de souci pour l'application numérique

    En fait, je n'étais pas sûr si je devais, dans le calcul de S°(H2O(g))473K, ajouter le terme S°(H2O(l))273K.

Sur le même thème :

    Sur le même sujet

    Définitions

Discussions similaires

  1. Variation de pression avec l'altitude
    Par Audrey91 dans le forum Physique
    Réponses: 3
    Dernier message: 26/12/2009, 15h13
  2. Variation de l'entropie?
    Par hervouche dans le forum Chimie
    Réponses: 6
    Dernier message: 23/09/2009, 21h49
  3. comment l'entropie augmente avec le temps
    Par PEGASE56 dans le forum Discussions scientifiques
    Réponses: 40
    Dernier message: 30/08/2008, 16h03