Enthalpie3.

[Argon39]

Bonjour,
j'ai du mal à comprendre cet exercice:
Calculer l'enthalpie standard de la réaction suivante:
CH3OH(l)+H2(g)=>CH4(g)+H2O(l).
a)A partir des enthalpie standard de formation des réactifs et des produits,n donne:
fH°(CH3OH)=-238.7kJ/mol.
fH°(CH4)=-74.8kJ/mol.
et fH°(H2O)=-285.2kJ/mol.
La question a) j'ai pu faire.
C'est la b) qui me pose problème:
b)Par combinaison d'équation chimique,connaissant les enthalpies standard de combustion du méthanol(H°1=-726.6kJ/mol,du méthane H°2=-890.4kJ/mol et du dihydrogène H°3=-285.9kJ/mol.

Mais je ne comprend pas vraiment le corrigé de mon professeur pour le b):
CH3OH(l)+3/2*O2(g)=>2H2O(l)+CO2(g)(1) Δ H°1
H2(g)+1/2*O2(g)=>H2O(l)(2) H°3
CH4(g)+2*O2(g)=>2H2O(l)+CO2(g) (3)ΔH°2
R=(1)+(2)-(3).
R c'est la réaction a mon avis,et au risque de posé une question bête,je n'ai pas compris pourquoi R=(1)+(2)-(3) et par conséquent pourquoi ΔrH°= ΔH°1+ ΔH°3- ΔH°2.

Cordialement.
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[moco]

On ne comprend pas bien ce que tu ne comprends pas. Est-ce que tu ne comprends pas le principe de l'addition et de la soustraction de plusieurs équations ? Ou est-ce que tu ne comprends pas bien le cas particulier de ces trois équations ?

Il y a un principe de base dans ces calculs, qui est qu'on a le droit d'ajouter deux équations quelconques, et d'additionner simultanément leurs delta H. L'équation somme trouvée a un Delta H qui est égal à la somme des delta H ainsi combinés. Et par "addition" on entend qu'il s'agit d'ajouter tout ce qui se trouve à gauche de la flèche dans les deux équations ajoutées,e et de reporter le tout dans une nouvelle équation. Puis de faire pareil pour tout ce qui se trouve à droite de la flèche.

Si par exemple, tu considères une équation A + B --> C + D, et une autre équation C + E --> F + G, eh bien tu as le droit de faire leur somme, ce qui donne : A + B + E + C --> C + D + F + G. Et le Delta H relatif à cette nouvelle équation est la somme des deux Delta H relatifs aux deux équations ainsi combinées. Mais j'espère que tu vois que C apparaît des deux côtés de la flèche, et qu'il peut donc être biffé de la dernière équation, qui s'écrit alors : A + B + E --> D + F + G

[Argon39]

Oui je n'avais pas bien compris le principe d'addition,mais maintenant j'ai mieux compris,merci pour vôtre aide.

Ensuite je vois que C apparaît et qu'on peut donc le supprimé en effet,mais dans l'équation CH3OH(l)+3/2*O2(g)=>2H2O(l)+CO2(g)(1) on se retrouve avec du CO2 en prod-uit parce que c'est une combustion,mais pourquoi on ne retrouve pas du CO2 en produit pour cette réaction: H2(g)+1/2*O2(g)=>H2O(l)(2) (il aurait fallu remplaçé 1/2*O2 par autre chose).
Cordialement.

[Kemiste]

Bonsoir,
Comment cette réaction pourrait-elle produire du CO₂? Il n'y a aucune source de carbone dans les réactifs, donc pas de composé carboné dans les produits. (Si j'ai bien compris la question que tu poses).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Argon39]

Oui effectivement il n'y en n'a pas mais je me demandais pourquoi mon prof a mit du dioxygène dans les réactifs (H2(g)+1/2*O2(g)=>H2O(l)(2)) au lieu de mettre par exemple 2C+4O2 pour obtenir 2CO2+ H2(mais H2 sera "seule" c'est le problème.,est-ce que H2 entre toujours en combustion avec du O2.

[Kemiste]

... au lieu de mettre par exemple 2C+4O2 pour obtenir 2CO2+ H2(mais H2 sera "seule" c'est le problème.,est-ce que H2 entre toujours en combustion avec du O2.

On te parle de réactions de combustion, donc il faut écrire les équations de réaction des composés avec O₂.

[moco]

Ton prof n'a pas "mis du O2 dans les réactifs", comme tu le dis. Ces O2 y sont venues involontairement.
Ce qu'il a fait, c'est de choisir parmi les équations disponibles, celles qui contiendraient les 4 produits qu'il aimerait vouloir apparaître dans l'équation finale, à savoir CH3OH, H2, CH4 et H2O. Voyons ces produits dans l'ordre
1) CH3OH n'apparaît que dans l'équation de combustion de CH3OH. C'est vrai qu'il apparaît avec O2, mais, s'est-il dit, de cela on s'occupera plus tard. L'important est qu'il y ait CH3OH. L'autre ennui, c'est que cette équation forme CO2 dont il faudra se débarrasser plus tard.
2) H2 n'apparaît que dans son équation de combustion. Même raisonnement.
Mais on pourra ajouter ces deux équations et on aura la partie gauche presque correcte. Sauf qu'il faudra s'occuper de se débarrasser des O2 plus tard.
3) CH4 apparaît à droite dans l'équation cherchée. Et parmi les équations données, il n'y a que la combustion de CH4, où CH4 apparaît à gauche. Pour faire apparaître CH4 à droite, il faut inverser l'équation de sa combustion. Donc, comme cette équation s'écrit
CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O, avec ΔH = - 890 kJ/mol, il faut écrire :
CO2 + 2 H2O --> CH4 + 2 O2, avec ΔH = + 890 kJ/mol

Si maintenant j'écris ces trois équations, en les superposant, on trouve :
CH3OH + 3/2 O2 --> CO2 + 2 H2O ; ΔH = - 726 kJ/mol
H2 + 1/2 O2 --> H2O ; ΔH = - 286 kJ/mol
CO2 + 2 H2O --> CH4 + 2 O2 : ΔH = + 890 kJ/mol

Si tu fais la somme de tout ce qui est à gauche, et la somme de tout ce qui est à droite, tu verras que les indésirables (O2 et CO2) s'éliminent tout seuls. Et tu obtiendras l'équation finale cherchée.