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Thermodynamique, équilibres chimiques et équilibres acido-basiques



  1. #1
    melanouii

    Question Thermodynamique, équilibres chimiques et équilibres acido-basiques


    ------

    Bonjour, j'ai besoin de votre aide car j'ai du mal à comprendre la correction de certaines questions de qcm sur différentes parties du programme de chimie:

    Thermodynamique:
    1) Soit la méthylamine CH3NH2, on donne ΔH°f= -23,0 UI et ΔS°f=-184,6 UI à 25°C
    On demande de calculer ΔG°
    Je pensais qu'il fallait faire: ΔG°= ΔH°f - T ΔS°f = -23 - (298*-184,6) = 54987,8 UI
    mais La correction donne ΔG°=434,1 UI

    2) Calculez ΔH°f (CO) à 600K
    Données: ΔH°f (CO) = -110,39 UI à 25°C
    Cp(CO(g))=29.09 UI Cp(O2(g))=29.26 UI Cp(C(gr))=8.57 UI
    Correction:
    ΔH°f(CO) à 600 K = ΔH°f(CO) à 298K - ΔH°1 + ΔH°2
    avec ΔH°1=Intégrale[Cp(C(gr) + 1/2Cp(O2(g))]dT et ΔH°2=Intégrale[Cp(CO(g)]dT
    Au final ΔH°f(CO)=-108,61 UI
    Alors là c'est très simple, je n'ai jamais été très forte en maths je ne sais donc pas comment m'y prendre pour trouver le bon résultat.


    Équilibres chimiques:
    Soit: NH4l(s) <-> NH3(g) + Hl (g) avec 0,25 moles de NH4l au départ
    1) Calculer Kp:
    Je pensais qu'il fallait faire:
    Kp = (0,25 a / 0,5 a)² = 0,0625 a² / 0,25 a² = 0,25
    mais la correction donne: Kp= 1,69
    Du coup je ne comprends pas la correction des autres questions:
    2) on en déduit que a = 31,71 %
    On considere que PNH3 = 0,5
    3) On en déduit que Ptotale = 3,88 atm

    Équilibres acido-basiques:
    1) Soit 0,01 moles d'acide acétique dans 100 ml d'eau, on donne pKa = 4,8. Puis on ajoute 50 ml de soude NaOH 0,1M à la solution.
    Calculer le pH
    La correction dit que vu que on a un mélange tampon, pH= pKa + log (Base/Acide) = 4,8 + log (5/95)=3,5
    J'aimerais comprendre pourquoi c'est un mélange tampon, et aussi d'où viennent les valeurs 5 et 95.

    2) On mélange 224 mL d'ammoniac (NH3) dans 100 mL d'eau, on donne pKa (NH4+/NH3)=9,2 et Volume molaire= 22,4 L. Puis on ajoute 100 mL de soude NaOH 1M à la solution obtenue.
    Calculer le pH
    Correction: Base faible + base forte => pH = 14 + logC donc pH = 13,5
    J'aimerais bien savoir comment calculer C car je n'ai pas trouvé la bonne valeur, voici ce que j'ai fait:
    C=n(NH3)/Vtot + n(NaOH)/Vtot = (0.224/22.4)/0.2 + (1/0.1)/0.2 = 50.05 mol.L-1
    pH= 15,7


    Merci d'avance aux personnes qui voudront bien m'apporter leur aide.

    -----

  2. #2
    moco

    Re : Thermodynamique, équilibres chimiques et équilibres acido-basiques

    Il me semble que tout le mal vient de ce que vous appelez UI. Je l'ignore moi-même. Mais j'essaie d'imaginer que les UI de l'enthalpie sont à base de kilojoules, tandis que ceux de l'entropie sont à base de joules, car c'est l'habitude actuelle. Mais il se peut que ce soit en unités à base de calories, comme on le faisait au 20ème siècle. Avec cette hypothèse à base de Joule, je réécris ton premier problème
    Soit la méthylamine CH3NH2, on donne ΔH°f= -23,0 kJ/mol et ΔS°f=-184,6 J/mol/K à 25°C
    On demande de calculer ΔG°
    ΔG°= ΔH°f - T ΔS°f = - 23000 J- (298*-184,6) J = 32010 J/mol = 32 kJ/mol.
    Evidemment ce n'est pas la solution que tu attendais, mais c'est peut-être un moyen de te mettre sur la voie.
    mais La correction donne ΔG°=434,1 UI

  3. #3
    melanouii

    Re : Thermodynamique, équilibres chimiques et équilibres acido-basiques

    Je ne comprends pas, comment ils font pour trouver ce résultat, même en changeant les unités ça ne donne pas ça
    Sinon personne n'a d'idée pour le reste ?

  4. #4
    B4nj

    Re : Thermodynamique, équilibres chimiques et équilibres acido-basiques

    Pour information si sa aide UI = unité système internationale : ΔH°f en J/mol je crois bien que communément en utilise le kJ/mol UI de l'énergie est le J donc ...

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