Calcul de l'enthalpie

[Chatta]

Bonjour, je voudrais calculer l'enthalpie de la combustion de 0.08076 mol d'air avec de l'hydrogène à une température de 748K et je voudrais savoir si les calculs ci-dessous sont corrects ou pas et je voudrais également savoir la bonne réponse:

Pour calculer la chaleur échangée pour la combustion de 0,08076 mol d'air avec de l'hydrogène, nous devons d'abord déterminer la quantité d'oxygène présente dans l'air. Puisque l'air est composé d'environ 21 % d'oxygène, nous avons :

0,08076 mol air x 0,21 = 0,01696 mol O2

Nous devons également déterminer la quantité d'hydrogène nécessaire pour réagir avec tout l'oxygène présent dans l'air. Puisque l'équation chimique équilibrée pour la combustion de l'hydrogène avec l'oxygène est :

2H2 + O2 → 2H2O

nous avons besoin d'une mole d'oxygène pour réagir avec deux moles d'hydrogène, nous avons donc :

0,01696 mol O2 x (2 mol H2 / 1 mol O2) = 0,03392 mol H2

Le changement d'enthalpie pour la combustion d'une mole d'hydrogène avec une mole d'oxygène pour former de l'eau est de -483,6 kJ/mol. Par conséquent, le changement d'enthalpie pour la combustion de 0,03392 mol d'hydrogène avec 0,01696 mol d'oxygène est :

AH = -483,6 kJ/mol x (0,03392/2) = -8,213 kJ
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[gts2]

Bonjour,

Cela m'a l'air correct.

Le changement d'enthalpie pour la combustion d'une mole d'hydrogène avec une mole d'oxygène pour former de l'eau est de -483,6 kJ/mol.

Je suppose qu'il faut lire deux moles de H2.
D'autre part ces -483,6 kJ/mol sont bien à 748 K ?
Ces -483,6 kJ/mol sont bien avec H2O vapeur ?

[Chatta]

Bonjour,

Cela m'a l'air correct.


Je suppose qu'il faut lire deux moles de H2.
D'autre part ces -483,6 kJ/mol sont bien à 748 K ?
Ces -483,6 kJ/mol sont bien avec H2O vapeur ?

Je ne suis pas sûr du chiffre -483,6 kg/mol, car j'ai trouvé également le chiffre 285,8 Kg/mol. Pour H2O vapeurJe n'ai pas trouvé le chiffre correct à 748 K. Pouvez-vous m'aider?

[Chatta]

Bonjour,

Cela m'a l'air correct.


Je suppose qu'il faut lire deux moles de H2.
D'autre part ces -483,6 kJ/mol sont bien à 748 K ?
Ces -483,6 kJ/mol sont bien avec H2O vapeur ?

J'ai également trouvé le calcul suivant :
ΔHcombustion = [2(-285.8 kJ/mol)] - [2(-241.8 kJ/mol)] = -483.2 kJ/mol

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

J'ai bien 483,6 mais à 25°C
Le 285,8 correspond à une mole d'eau liquide.

Si vous ne trouvez pas la réponse c'est probablement qu'il faut tenir compte du passage 25°C vers 748 K

[Chatta]

J'ai bien 483,6 mais à 25°C
Le 285,8 correspond à une mole d'eau liquide.

Si vous ne trouvez pas la réponse c'est probablement qu'il faut tenir compte du passage 25°C vers 748 K

Comment je peux trouver la réponse? Pouvez-vous m'expliquer s'il vous plaît?

[gts2]

Quelle est la variation de l'enthalpie de réaction avec la température ?

[Chatta]

Quelle est la variation de l'enthalpie de réaction avec la température ?

Je voudrais calculer l'enthalpie pour calculer ensuite la variation de l'enthalpie pour calculer la température finale

[Chatta]

Quelle est la variation de l'enthalpie de réaction avec la température ?

Est-ce l'enthalpie augmente avec l'augmentation de la température?

[gts2]

Est-ce que vous dit quelque chose ?

[Chatta]

Est-ce que vous dit quelque chose ?

Pouvez-vous m'expliquer cette formule?

[Chatta]

Est-ce que vous dit quelque chose ?

Est-ce qu'il y a des listes qui donnent l'enthalpie du H2O vapeur après combustion air-Hydrogène à différentes températures?

[gts2]

Pouvez-vous m'expliquer cette formule?

Si vous ne connaissez pas la formule, l'idée que j'avais de l'écart entre votre calcul et le corrigé n'est pas bon.
Remarque : je n'ai pas vérifié les calculs numériques.
Quelle est la valeur du corrigé ?

[gts2]

Est-ce qu'il y a des listes qui donnent l'enthalpie du H2O vapeur après combustion air-Hydrogène à différentes températures?

Si mon idée était la bonne, les valeurs nécessaires devraient vous être fournies.
Sinon on trouve des enthalpies vapeur d'eau à différentes température dans des tables de thermo physique (machine à vapeur), mais il faudrait faire le raccord avec les tables thermochimiques pour trouver l'enthalpie de réaction.
En restant en thermochimie, il existe des tables de Cp : capacité thermique à pression constante : wikipedia par ex. pour H2 O2 H2O

[Chatta]

Si mon idée était la bonne, les valeurs nécessaires devraient vous être fournies.
Sinon on trouve des enthalpies vapeur d'eau à différentes température dans des tables de thermo physique (machine à vapeur), mais il faudrait faire le raccord avec les tables thermochimiques pour trouver l'enthalpie de réaction.
En restant en thermochimie, il existe des tables de Cp : capacité thermique à pression constante : wikipedia par ex. pour H2 O2 H2O

J'ai fait les calculs suivants et je voudrais savoir s'ils sont corrects :

ΔH = 0.032 mol * 37.76 J/mol*K * (748K - 298K) = 543.744 J



ΔH = -241.82 kJ/mol + (543.744 J/mol / 1000 J/kJ) = -241.27256 kJ/mol

[gts2]

D'où sortez vous votre 0,032 ? vous obtenez 0,034 mole de H2O.

D'où sortez vous votre 37,76 ? j'obtient un 14,67 J/mol/K

Soit un de 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J

[Chatta]

D'où sortez vous votre 0,032 ? vous obtenez 0,034 mole de H2O.

D'où sortez vous votre 37,76 ? j'obtient un 14,67 J/mol/K

Soit un de 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J

Pour 0.032 mol j'ai fait 0.08076 mol × 0.4 = 0.032 mol et pour Cp jai fait 29.1*0.8+36.2*0.4 = 37.76J/mol/K

[gts2]

Pour 0.032 mol j'ai fait 0.08076 mol × 0.4 = 0.032 mol ; pour Cp jai fait 29.1*0.8+36.2*0.4 = 37.76J/mol/K

Si je comprends l'air qui était à 21% d'oxygène est maintenant à 20% ?
Donc le 0,8*29,1 c'est N2 et 36,2*0,4 c'est H2O

Vous êtes en train de calculer la variation d'enthalpie d'un mélange air H2 stoechio avec Ti=298 K, Tf=748 K et réaction.

Or ce qui est demandé est "l'enthalpie de la combustion à 748 K" donc Ti=Tf=748 K

Il faudrait vérifier le texte et le préciser.

[Chatta]

Si je comprends l'air qui était à 21% d'oxygène est maintenant à 20% ?
Donc le 0,8*29,1 c'est N2 et 36,2*0,4 c'est H2O

Vous êtes en train de calculer la variation d'enthalpie d'un mélange air H2 stoechio avec Ti=298 K, Tf=748 K et réaction.

Or ce qui est demandé est "l'enthalpie de la combustion à 748 K" donc Ti=Tf=748 K

Il faudrait vérifier le texte et le préciser.

Je voudrais savoir l'enthalpie de la combustion air-Hydrogène à 748 K et j'ai essayé de calculer l'enthalpie pour le passage passage à 748 K avant de calculer la température finale après combustion à 748 K

[gts2]

Vos techniques sont quand même bien compliquées.

Suivons les :

On prend (air + H2) à 748 K ; on les ramène à (air + H2) à 298 K ; premier \Delta H
(air + H2 ) donne H2O à 298 ; deuxième \Delta H
passage de (H2O + N2) à 748 K : troisième \Delta H
passage à Tf : quatrième /Delta H

cela vous donnera la température finale et la somme des trois premiers "l'enthalpie de la combustion d'air avec de l'hydrogène à 748K"

Mais c'est vraiment se compliquer la vie : vous êtes sûr qu'il n'y a nulle part dans votre cours ?

[Chatta]

D'où sortez vous votre 0,032 ? vous obtenez 0,034 mole de H2O.

D'où sortez vous votre 37,76 ? j'obtient un 14,67 J/mol/K

Soit un de 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J

J'ai fait des calculs en multipliant 224 par 2, est-ceque c'est correct:

AH = -448 kJ/mol x (0,03392/2) = -7752 kJ

[gts2]

Multiplication par 2 : OK

Par contre 224 (et donc 448) c'est des J pas des kJ/mol

[Chatta]

Multiplication par 2 : OK

Par contre 224 (et donc 448) c'est des J pas des kJ/mol

Pour le calcul de la chaleur échangée :

Le Cp=29,1*0,8*0.08076+36,2*0,4*0 .08076 est la capacité thermique du système.


TC-TB = Q /( nCp) =-7752 /3.05 = 2214.85 K

TC = 2214.85 + 748 = 2962.85 K

Est-ce que c'est correct?

[gts2]

Le calcul "local" c'est-à-dire juste au-dessus est correct au niveau des principes , mais "Q" ne vaut pas 7752 et votre 7752 est en kJ alors que votre 3,05 est en J/mol il y a donc un 1000 qui manque dans l'application numérique.

7752 était faux :
- vous avez multiplié une énergie par une quantité de matière, cela ne donne pas une énergie
- cette énergie était la correction de l'enthalpie de combustion due au passage table à 298 K, réaction effectuée à 748 K, pas l'enthalpie de combustion

[Chatta]

Le calcul "local" c'est-à-dire juste au-dessus est correct au niveau des principes , mais "Q" ne vaut pas 7752 et votre 7752 est en kJ alors que votre 3,05 est en J/mol il y a donc un 1000 qui manque dans l'application numérique.

7752 était faux :
- vous avez multiplié une énergie par une quantité de matière, cela ne donne pas une énergie
- cette énergie était la correction de l'enthalpie de combustion due au passage table à 298 K, réaction effectuée à 748 K, pas l'enthalpie de combustion

Je corrige :

Pour la valeur de AH = -448 kJ/mol x (0,03392/2) = -7.598 kJ = -7598 J

Cp=29,1*0,78*0.08076+36,2*0,42 *0 .08076 = 3.06


TC-TB = Q /( nCp) =-7752 /3.06 = 2533 K

TC = 2533 + 748 = 3281 K

Mais comment puis-je calculer l'enthalpie de combustion ? Pouvez-vous m'aider?

[gts2]

Je corrige : Pour la valeur de AH = -448 kJ/mol x (0,03392/2) = -7.598 kJ = -7598 J

Le message #22 indique que ce n'est pas cohérent et vous n'en tenez pas compte !

Reprenons il faut passer de la valeur de la table à 298 K à la valeur voulue de 748 K.
donne immédiatement par combinaison linéaire qu'on intégre entre les deux valeurs. En supposant Cp constant pour simplifier cela donne

[Chatta]

Le message #22 indique que ce n'est pas cohérent et vous n'en tenez pas compte !

Reprenons il faut passer de la valeur de la table à 298 K à la valeur voulue de 748 K.
donne immédiatement par combinaison linéaire qu'on intégre entre les deux valeurs. En supposant Cp constant pour simplifier cela donne

Comment puis-je calculer la chaleur échangée?

Est-ce que l'enthalpie = 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J

Comment puis-je calculer maintenant la chaleur échangée Q pour calculer ensuite la température finale après combustion?

[Chatta]

Comment puis-je calculer la chaleur échangée?

Est-ce que l'enthalpie = 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J

Comment puis-je calculer maintenant la chaleur échangée Q pour calculer ensuite la température finale après combustion?

Est-ce que Q= n*delta H ?
Q= 0.034 * 224 = 7616 J

[gts2]

Comment puis-je calculer la chaleur échangée ?

Si vous calculez une température adiabatique, par définition, la chaleur échangée est nulle.

Est-ce que l'enthalpie = 748 -298 =450 ?

Ce que vous indiquez est l'écart de température ! L'expression de l'enthalpie de combustion est dans le message #26

après correction ( 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J ), ce que vous indiquez est la correction à appliquer aux données des tables

Comment puis-je calculer maintenant la chaleur échangée Q.

La chaleur échangée est nulle.

Comment ... calculer ensuite la température finale après combustion?

Premier principe (adiabatique)
Expression de la variation d'enthalpie avec Cp la capacité thermique du système dans l'état final (votre message #23) et l'avancement de la réaction de combustion.

[Chatta]

Si vous calculez une température adiabatique, par définition, la chaleur échangée est nulle.


Ce que vous indiquez est l'écart de température ! L'expression de l'enthalpie de combustion est dans le message #26

après correction ( 0,034*(-14,67)*(748-298)=-224 J ), ce que vous indiquez est la correction à appliquer aux données des tables


La chaleur échangée est nulle.


Premier principe (adiabatique)
Expression de la variation d'enthalpie avec Cp la capacité thermique du système dans l'état final (votre message #23) et l'avancement de la réaction de combustion.

Comment puis-je calculer l'avancement de la réaction de combustion?
Et si le cas est isochore?