Bonjour,
J'ai besoin d'aide avec cet exercice. Je suis un peu perdue dans la masse des données. Je pense qu'on doit exprimer l'enthalpie de sublimation à l'aide des énergies de liaison et des enthalpies de sublimation de chaque atome mais je ne suis pas sûre de bien comprendre le rôle de chaque donnée.
Merci d'avance pour votre aide !
Ce calcul n'est pas difficile, mais il est très long. Il faut se rendre compte que tu dois passer du même état final au même état final via deux voies distinctes. L'état initial est la molécule de glycocolle solide, donc C2H5O2N. L'état final est la dispersion complète de tous ses atomes séparés et à l'état gazeux. Il doit y avoir la même différence d'énergie entre cet état initial et l'état final, quelle que soit la manière d'effectuer ce passage ente l'état initial et l'état final. On va effectuer ces deux transformation pas à pas. C'est long. Accroche-toi bien. On y va !
1er cheminement, par la thermochimie. Je vais travailler sans les décimales, dans les calculs qui viennent, pour gagner du temps. Si tu veux tu peux les rajouter. Tu sais que l'enthalpie de formation du glycocolle solide est de -537 kJ/mol. Donc si on fournit 537 kJ/mol à une mole de glycocolle, on peut atteindre l'état formé de 2 C(s), 2.5 H2, 1 O2, 0.5 N2. Ceci dit, on va transformer ces substances en atomes séparés. Pour cela il faut faire sublimer 2 C, ce qui coûte en énergie 2·718 = 1436 kJ. Il faut ensuite former 5 H, donc casser 2.5 moles H2, ce qui coûte 2.5·436 kJ = 1090 kJ. Puis il faut casser une mole de O2, ce qui coûte 498 kJ. Il ne reste plus qu'à former 1 N, donc casser 0.5 mole de N2, ce qui coûte 0.5·944 kJ = 472 kJ.
On y est. On a transformé la molécule de glycocolle en tous ses atomes séparés. Cela a coût une énergie totale égale à :
537 + 1436 + 1090 + 498 + 472 kJ = pas loin de 4000 kJ. Fais le calcul exact et vérifie mes calculs, stp. Je peux me tromper.
2ème cheminement. On va d'abord mettre la molécule de glycocolle en phase gazeuse, ce qui coûte 176 kJ. Puis on va casser l'une après l'autre toutes les liaisons dont elle est constituée. Il y a d'abord deux liaisons NH, et leur rupture coûte 390 kJ chacune, puis il y a une liaison N-C, ce qui coûte 304 kJ, puis deux liaisons CH, ce qui coûte 2·412, puis une liaison C-C, ce qui coûte 345 kJ, puis une liaison C=O qui est inconnue et coûte x kJ, puis une liaison C-O, qui coûte 357 kJ, puis une liaison O-H qui coûte 462 kJ. Au terme de cette longue série d'opérations, on obtient un ensemble d'atomes C, H, N, et O libres et séparés, exactement comme au terme du 1er cheminement. L'ensemnle de toute cette dépendance énergétique demande l'apport d'une énergie totale égale à :
176 + 780 + 304 + 824 + 345 + x + 357 + 462 = x + environ 3000 kJ. Fais le calcul exact.
Et tu tires x de l'égalité que les "environ 4000 kJ" de tout à l'heure est égal à l'environ 3000 + x.
A vue de nez, l'énergie de liaison C=O, donc x, sera un peu inférieure à 1000 kJ.
pour aller plus vite je replace le symbole delta par d
tu écris d'abord la réaction de formation du glycocolle ( solide je suppose) à partir des corps simples
(a) : 2C s + 5/2H2 g + 1/2N2 g + O2 g -> glycocolle solide : dH° formation
(b) : glycocolle solide -> glycocolle gaz enthalpie de sublimation du glycocolle
(c) : : tu coupes les corps simples en atomes ce qui met en jeu : enthalpie 2 dH°1 +5/2 dH2 +1/2dH°4 + dH°3
(d) tu coupes le glycocolle gaz en atomes ce qui met en jeu les énergies 2 EC-H + EC-C +2 EN-H + ECN + EC-O +EO-H + E C=O
tu vois que réaction (c) =réaction(a) +réaction(b)+réaction(d)
Merci beaucoup !
En faisant les calculs je trouve exactement 4030.77 kJ/mol pour le premier cheminement et 3251.13 kJ/mol pour le deuxième soit une énergie de liaison C=O de 779.64 kJ/mol ce qui correspond à peu près aux tables.
Je me disais aussi que toutes ces données étaient redondantes ... Je cherchais à les utiliser toutes en même temps donc forcément !
Merci encore à tous les deux !
