Exercice de thermo : van't Hoff

[pivoine1992]

Salut. J'ai un grand besoin de votre aide. Voici la consigne :

La constante d'équilibre de transformation du fumarate en L'-maltate a été déterminée en fonction de ma température , à pH = 7.

Fumarate + H2O <=> L'-maltate

T K'
20 3,98
35 3,27
40 2,98

a). Interpréter qualitativement les données. La réaction est elle endo- ou exothermique?
b). Calculer les variation d'enthalpie libre de delta G°r à 298K.
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a). J'ai remarqué que T augmente et K diminue. Je me suis dit que si la T augmente cela veut dire que la réaction est endothermique selon le principe de Le Chatelier. Est-ce que c'est seulement ça ce qu'il fallait remarquer?

b). Je me suis servi de la relation de Van't Hoff pour trouver le delta H car dans mon corrigé c'était marqué on considère que delta H reste constant. Mais je n'ai pas compris pourquoi delta H est constant. Ou alors on prend cela comme une hypothèse car on en a besoin? Comme T1 j'ai pris 293K et T2 = 308K
Ensuite j'ai calculé K à 298K, toujours grâce à Van't Hoff. Dans le corrigé T1= 298K et T2=293K. Pourquoi pas T1 = 293K et T2=298K ?
Après je me suis débrouillé pour trouver le delta G° mais bon.. sans le corrigé je n'ai pas réussi.
Je suis débutante en chimie..
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[georgesabidbol]

A) Non, Mr Chatelier ("Le" de son petit nom) ne dit pas ça.

« Lorsque les modifications extérieures apportées à un système physico-chimique en équilibre provoquent une évolution vers un nouvel état d'équilibre, l'évolution s'oppose aux perturbations qui l'ont engendrée et en modère l'effet. »

Bref, si tu chauffes une réaction tu déplaces l'équilibre vers le sens endothermique.
K= Malate/ fumarate, si T augmente et K diminue, tu trouves facilement le sens endothermique...

[jeanne08]

deltarH° d'une réaction dépend de la température (la relation fait intervenir les Cp)
La loi de Van't Hoff s'écrit exactement dLnK/dT = deltarH°/RT^2 .
Sur un intervalle de température restreint on peut considérer que deltarH° est indépendant de la température et alors on intègre facilement la loi de sous la forme Ln(K1/K2)= deltarH°/R(1/T2-1/T1)
Du moment que tu fais coller K1 avec T1 et K2 avec T2 le choix des couples & et 2 est tout à fait arbitraire parmi les données fournies.

[pivoine1992]

Salut,
Georgesabidol : je te remercie pour ta réponse. Quand tu dit "le sens endothermique" cela veux dire "quand le système va dans ce sens, il va absorber de la chaleur" oui? Il sera endothermique pour compenser en quelque sorte l'augmentation de la T? Mais comment je peux savoir quel sens c'est? Puis encore, j'ai remarqué que dans mon corrigé c'est marqué que la réaction est spontanée dans le sens 1. Et du coup quand on augmente la température cela veut dire que notre réaction va dans le sens 2 du coup?

[A voir en vidéo sur Futura]

[pivoine1992]

deltarH° d'une réaction dépend de la température (la relation fait intervenir les Cp)
La loi de Van't Hoff s'écrit exactement dLnK/dT = deltarH°/RT^2 .
Sur un intervalle de température restreint on peut considérer que deltarH° est indépendant de la température et alors on intègre facilement la loi de sous la forme Ln(K1/K2)= deltarH°/R(1/T2-1/T1)
Du moment que tu fais coller K1 avec T1 et K2 avec T2 le choix des couples & et 2 est tout à fait arbitraire parmi les données fournies.

Merci pour ta réponse. Donc je dois comprendre que si seulement la température varie, le delta H° ne change pas pendant toute l'évolution du système car elle ne dépend pas de la température?
Puis que c'est égale si je prend T1= 298K et T2=293K ou T1 = 298K et T2 = 293K parce que si je prends les K1 et K2 correspondent le résultat de calcul ne va pas changer?

[pivoine1992]

A) Non, Mr Chatelier ("Le" de son petit nom) ne dit pas ça.

« Lorsque les modifications extérieures apportées à un système physico-chimique en équilibre provoquent une évolution vers un nouvel état d'équilibre, l'évolution s'oppose aux perturbations qui l'ont engendrée et en modère l'effet. »

Bref, si tu chauffes une réaction tu déplaces l'équilibre vers le sens endothermique.
K= Malate/ fumarate, si T augmente et K diminue, tu trouves facilement le sens endothermique...

Salut,
je te remercie pour ta réponse. Quand tu dit "le sens endothermique" cela veux dire "quand le système va dans ce sens, il va absorber de la chaleur" oui? Il sera endothermique pour compenser en quelque sorte l'augmentation de la T? Mais comment je peux savoir quel sens c'est? Puis encore, j'ai remarqué que dans mon corrigé c'est marqué que la réaction est spontanée dans le sens 1. Et du coup quand on augmente la température cela veut dire que notre réaction va dans le sens 2 du coup?

[georgesabidbol]

Bon,

Si on prend A->B

Si K diminue avec la température, ça veut dire que la réaction est endothermique dans le sens inverse (B->A) et exothermique dans le sens direct (A->B)

Car K = B/A, donc Si K diminue, la réaction va dans le sens de la formation de A....