La thermochimie

Le thermochimie La thermochimie est l’étude des changements de chaleur qui ont lieu durant une réaction chimique. Des équations thermochimiques incluent le changement d’énergie.

Les équations thermochimiques CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(s) + 65.2 kJ La chaleur de réaction: ∆H ou ∆Hr = -65.2 kJ Signe négatif - une réaction exothermique. 2NaHCO3(s) + 129 kJ → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) La chaleur de réaction: ∆H = 129 kJ Signe positif…une réaction endothermique

La chaleur de réaction ∆H → la chaleur de réaction ou le changement d’enthalpie 2NaHCO3(s) + 129 kJ → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) Combien de kJ de chaleur sont requis pour décomposer 2.24 mol de NaHCO3? NaHCO3 : énergie 2 mol : 129 kJ 2.24mol : x x = 145 kJ d’énergie

La chaleur de réaction Combien de grammes de Na2CO3 seront produits si le NaHCO3 absorbe 223 kJ d’énergie ? 2NaHCO3(s) + 129 kJ → Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) Énergie : Na2CO3 129 : 1mol 223 : x x = 1.73mol = 183 g

Questions: 1. CaO + H2O → Ca(OH)2 + 65.2 kJ Combien de chaleur sera libérée si 35.0g de CaO réagissent ? 2. 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + 5314.8kJ Si 1000.kJ d’énergie sont libérées, combien de grammes de butane ont réagit ? Combien de grammes d’oxygène étaient utilisés ? 3. 2C + H2 + 226.7kJ → C2H2 Combien de kJ d’énergie sont requis pour former 50.0g d’éthyne ?

La chaleur de combustion La chaleur de réaction pour la combustion complète d’une mole d’une substance est souvent donnée le nom chaleur de combustion ou enthalpie de combustion, ∆Hc. Les unités sont : kJ/mol.

Exemples ∆Hr = -890.4kJ ∆Hc(CH4) = -890.4kJ/mol ∆Hr = -5314.8kJ CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l) + 890.4 kJ ∆Hr = -890.4kJ ∆Hc(CH4) = -890.4kJ/mol 2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O + 5314.8kJ ∆Hr = -5314.8kJ ∆Hc(C4H10) = -2657.4kJ/mol

La chaleur de formation La chaleur de réaction pour la formation d’une mole d’un composé de ses éléments s’appelle la chaleur de formation. ∆Hf Les unités sont : kJ/mol.

Exemples 4Al(s) + 3O2(g) → 2Al2O3(s) + 3339.6kJ ∆Hr = -3339.6kJ ∆Hf (Al2O3) = -1669.8kJ/mol H2(g) + O2(g) → H2O2(l) + 187.9 kJ ∆Hr = -187.9 kJ ∆Hf(H2O2) = -187.9kJ/mol 2C(s) + H2(g) + 226.7 kJ → C2H2(g) ∆Hr = 226.7 kJ ∆Hf(C2H2) = 226.7 kJ/mol

La valeur de ∆Hf donne une indication de la stabilité d’un composé. S’il est négatif et très grand, le composé est très stable parce qu’il a libéré beaucoup d’énergie quand il a été formé. S’il est positif et très grand, le composé est explosif parce qu’il a absorbé beaucoup d’énergie pendant sa formation et il se trouve à un niveau d’énergie très haut. S’il est petit, positif ou négatif, il est instable parce que des petits changements d’énergie peut le causer à se décomposer.