Thermodynamique chimique, calculer température

[just-lucie144]

bonjour à tous,
Je n'arrive pas à trouver quelle formule il faut prendre pour résoudre ce type d'exercice, pourriez vous m'expliquer ?
Dans un réacteur (pression constante), on fait bruler 0,5324 de NH3 en présence d'un excès d'oxygène moléculaire. Cette combustion génère de l'azote moléculaire gazeux et de l'eau liquide. Préalablement au déclenchement de la réaction, le réacteur est immergé dans un volume équivalent à 3L d'eau maintenus à 25°C (chaleur spécifique = 4,184 J.g-1.K-1). Considérant que la chaleur de réaction est intégralement échangée entre le réacteur et l'eau (cad on néglige tout échange de chaleur avec l'environnement), calculez la température finale de l'eau. On donne les deltaH°f et les S° des corps purs, éventuellement utiles au calcul.

J'ai tenté..
comme réaction : 4NH3 + 3O2 --> 2N2 + 6H2O
Je trouve deltaH°=-1530,4 kJ.mol-1
deltaS°=-582,46 J.mol-1.K-1
Mais je ne sais pas comment faire.. Avec K ? On ne peut pas le calculer aussi..

Merci
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[moco]

On ne peut pas t'aider. Tu ne nous donnes pas les unités utilisées. Tu dis que tu fais brûler 0.5324 de NH3 ? Est-ce 0.5324 gramme ? litre ? mole ?

[just-lucie144]

Oups excusez moi, j'ai oublié l'unité, il s'agit de 0,5324 g d'ammoniac

[moco]

Tu calcules combien 0.5324 g de NH3 contient de moles. Cela doit être à peu près 0.03 mol. Fais le calcul précis !
Tu calcules ensuite combien 1 mole de NH3 dégage d'énergie. C'est 1530 kJ divisé par 4, à cause du coefficient 4 devant NH3 dans l'équation. Cela fait à peu près 400 kJ.
Tu calcules combien tes environ 0.03 mole de NH3 dégagent d'énergie en réagissant. Cela fait à peu près 10 kJ.
Ces 10 kJ sont de la chaleur Q qui sert à chauffer 3 kg d'eau.
Calcule l'élévation de températures avec la formule : Q = m C delta T
Vas-y. Fais les claculs !

[A voir en vidéo sur Futura]

[just-lucie144]

Euh.. pourquoi l'énergie c'est 1530/4 kJ ?Je comprend le 4 mais pas d'ou vient le 1530.. Cest surmeent idiot .. ! Pourrais-tu me dire ?

[just-lucie144]

Une fois arrivée à delta T=Q/m.c je dois calculer m ? m c'est la masse de O2 et NH3 ? Et c c'est des valeurs données pour chaque molécule c'est ça ?

[jeanne08]

- relis bien et comprends bien ce que t'explique moco ... et pas de panique
- tu sais que deltarH°( = chaleur échangée aiu cours de la réaction chimique ecrite : ici la combustion de 4 mol d'ammoniac dégage donc Q = 1530 /4 kJ
- un deltarH° <0 ( comme ici -1530 kJ/mol) corespond à une chaleur cédée par le mélange en réaction chimique
- cette quantité de chaleur Q sert à chauffer une masse de 3kg d'eau ( 3L eau = 3 kg d'eau ) et on a donc Q = m C deltaT avec m = 3 kg et C la capacité calorifique massique de l'eau .