Calcul d'enthalpie libre

[invite67d44e9a]

Salut,

J'ai du mal à résoudre un exercice :

H₂O (l) -> H₂O (g) à 1atm à 23°C

Je dois calculer l'enthalpie libre de la réaction pour une mole à pression constante, je dispose des capacités calorifique molaire Cp(H20(g)) et Cp(H20(l)) et l'enthalpie de vaporisation à 100°C et des entropies standards S liquide et vapeur de l'eau.

Donc j'ai fais un cycle de Hess qui décompose la réaction en 3 parties :

Je chauffe de 23°C à 100°C
Je passe de liquide à vapeur
Puis je refroidis à 23°C

Pour la première étape et la 3ème étape j'ai pu calculé DeltaH et DeltaS de réaction avec les capacités molaires. Mais je bloque pour passer aux DeltaG associées.

Ma question est : en utilisant cette formule DeltaG= deltaH-TdeltaS quelle température dois je utiliser? 23 ou 100, la différence?


Merci d'avance!
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[moco]

Moi je m'y prendrais autrement. Je calculerais d'abord la variation d'enthalpie d'évaporation à 23°C, en partant de celle à 100°C, et en ajoutant et soustrayant les Cp DeltaT de chaque phase. Tu trouves le delta H molaire à 23°C
Quand tu as le delta H, tu pars à la recherche du delta G molaire à 23°C, en notant que ce delta G est nul si la pression de gaz de la vapeur d'eau est égale à la tension de vapeur de l'eau à cette température (2800 Pa). Tu calcules ensuite le delta G correspondant à la détente d'un gaz de 101325 Pa à 2800 Pa. C'est le delta G° de l'évaporation à 23°C.
Tu caécules ensuite le Delta S par différence entre delta H et delta G, divisé par 296 K.

[invite67d44e9a]

Merci pour votre réponse! Je comprend votre raisonnement mais je ne dispose pas de la pression pour laquelle la vapeur d'eau est en équilibre avec le liquide (2800Pa) dans l’énoncé.

[jeanne08]

- je pense que l'on peut facielement s'en tirer avec la formule de Gibbs-Helmoltz : d(deltarG°/T)/dT = - deltarH°/T^2
- il faut d'abord calculer numériquement deltarH° en fonction de T ( cela fait intervenir les Cp)
- ensuite on intègre entre T1 ( correspondant à 23°C ) et 373K . On sait que deltarG° = 0 à 373K

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite67d44e9a]

Merci pour vos réponses!

Enfait dans cet exercice on nous demande de calculer l'enthalpie libre de vaporisation à 23 degrès de différentes manières. La méthode de Gibbs Helmhotz doit être utilisée dans une autre question! J'avais fais comme vous avez dit pour la question d'après, ça me rassure.

Mais j'ai résolue mon problème en calculant la différence d'entropie selon le cycle que j'ai détaillé dans mon premier post en utilisant les Cp donnés et le fait que pour le changement d'état l'enthalpie libre associée est nulle. Puis j'ai calculé l'enthalpie de vaporisation à 23°C avec kirchhoff, et enfin j'ai pu calculé deltaGde vaporisation à 23°C.

En utilisant les deux méthodes j'trouve sensiblement la même valeur, c'est rassurant.

Merci encore d'avoir pris le temps de me répondre, bonne journée.