Transformation de la matière 1 Les transformations chimiques 2 les transformations physiques

Les transformations chimiques

Chaleur de réaction La Chaleur de réaction Qr est égale au transfert thermique entre le système considéré et l’environnement pour une équation donnée de la réaction chimique Si Qr < 0, la réaction ( transformation) est exothermique Si Qr > 0, la réaction est endothermique

Diagramme des chaleurs de réaction Réactifs gazeux Produits gazeux Qr +D rompues -D formées Formation des liaisons intramoléculaires des produits Rupture des liaisons intramoléculaires des réactifs Atomes provenant des réactifs

Qr = D (réactifs) - D (produits) On retiendra Qr = {Somme des énergies de liaisons rompues} – {somme des énergies de liaisons formées} Qr = D (réactifs) - D (produits)

Exemple : la combustion du propane C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O On considère produits et réactifs à l’état gazeux

Diagramme État gazeux État gazeux 3 CO2 + 4 H2O C3H8 + 5 O2 Qr + 2DC-C + 8DC-H + 5DO=O 6DC=O -8DH-O 3 C 8 H 10 O

Résultats Qr = + 2DC-C+ 8DC-H+ 5DO=O - 6DC=O-8DH-O Qr = 2 x 344 + 8 x 415 + 5 x 498 – 6 x 803 – 8 x 463 Qr = -2024 kJ.mol-1 Cette réaction est exothermique, Qr représente l’énergie cédée à l’environnement par une mole de propane ( 44 g)

2. les transformations Physiques

Définition Sous une pression constante, les changements d’état d’un corps pur s’effectuent à des températures constantes ne dépendant pas de la pression. La température du système reste fixe pendant toute la durée du changement d’état.

Les différents changements d’état Gaz Condensation ébullition Sublimation Liquéfaction Solidification Liquide Solide Fusion

Chaleur latente massique La chaleur latente massique est la quantité de chaleur qu’il faut fournir à un kg de ce corps pour changer son état à température constante On la note L Exemple Lf (eau) = 335 kJ.kg-1 L fusion = - L solidification L sublimation = - L condensation L ébullition = - L liquéfaction

Changement d’état Q = m L Le changement d’état d’un corps de masse m est accompagné d’un transfert thermique donné par la relation suivante Q = m L Q : transfert thermique en J m : masse en kg L : chaleur latente massique en J.kg-1

Applications des transformations chimiques exothermiques

LES CENTRALES THERMIQUES ( Charbon, pétrole, gaz)

Les transports