CHIMIE 02. THERMODYNAMIQUE ET CINETIQUE CHIMIQUE
CHAPITRE 3. THERMOCHIMIE
1. DEFINITION
La thermochimie est l’application du premier principe aux réactions chimiques isothermes et isobares. Le fondement de la thermochimie est l’équation Qp=∆H, qui fournit une fonction d’état mesurable expérimentalement, reliée à l’énergie du système. Elle étudie la capacité qu’ont les molécules d’emmagasiner de l’énergie et de l’échanger avec d’autres molécules dans les processus physiques, ainsi que la production ou l’absorption d’énergie au cours des réactions physiques et chimiques.
Puisque H ne dépend que des état initial et final, on pourra calculer ∆H pour n’importe qu’elle réaction, simplement en construisant un chemin de l’état initial à l’état final composé d’étapes élémentaires pour lesquelles le changement d’enthalpie est connu.
Exemple :
∆H

A
∆HAB

AC

B

C
∆HBC

⇒ ∆H AC = ∆H AB + ∆H BC Et de plus ∆H AC = −∆H CA

Remarque : Le changement d’enthalpie lors d’un processus chimique, par exemple : A → B → C → A est nul, puisque état initiale et final sont identique :
∆H A BCA = ∆H AB + ∆H BC + ∆H CA = 0

2. DEFINITION THERMODYNAMIQUE D’UNE REACTION CHIMIQUE
On appelle réaction chimique, du point de vue thermodynamique, la transformation faisant passer un système d’un état initial avec une composition chimique donnée (réactifs) vers un état final formé par de nouveaux composés chimiques (Produits). Une réaction chimique s’écrit sous la forme générale suivante : ν 1 A(*) + ν 2 B(*) → ν 3C(*) + ν 4 D(*) , A, B,C et D sont des composés chimiques, ν 1 ,ν 2 ,ν 3 et ν 4 sont les coefficients stoechiométriques indiquant le nombre nécessaire de molécules (de moles) et (*) indique s’il s’agit d’un solide (S), liquide
(l) ou gaz (g).
Exemple : combustion du méthane :

CH 4( g ) + 2O2( g ) → CO2( g ) + 2 H 2O( g ) réactifs produits

2.1. Définition de la capacité calorifique
La capacité calorifique est la quantité de chaleur qu’il faut fournir pour élever de un
(01) degré la