Séance 2 THERMOCHIMIE (suite)

Rmq : on note les enthalpies standards de combustion et de formation respectivement H°c et H°f.
Pour tous les exercices de cette séance la température est supposée constante, égale à 298 K.

Exercice 1

La combustion de 1,3 g d’acétylène gazeux C2H2 dégage 65 kJ.
1) Ecrire la réaction de combustion correspondante.
2) Calculer la valeur de l’enthalpie standard molaire H°c1 de combustion de l’acétylène gazeux. 3) L’enthalpie standard molaire H°c2 de combustion du benzène liquide C6H6 est égale à
- 3265 kJ.mol-1. Calculer la valeur d’enthalpie standard correspondant à la réaction de trimérisation de l’acétylène selon :
3 C2H2 (g) C6H6 (liq)
Réponse : 2) -1300 kJ.mol-1 3) -635 kJ.

Exercice 2

1) On considère la réaction d’estérification de l’éthanol CH3CH2OH(aq) par l’acide acétique
CH3COOH(aq) en solution aqueuse:
(1) CH3CH2OH(aq) + CH3CO2H(aq) CH3CO2CH2CH3(aq) + H2O(liq)
La constante d’équilibre K1 de cette réaction a pour valeur 6,14.10-2. Calculer la variation d’enthalpie libre standard de cette réaction G°1. On donne R = 8,31 J.mol-1.K-1.
2) Connaissant également la variation d’enthalpie libre standard de la réaction (2), en solution aqueuse, entre l’acétate d’éthyle et l’éthanethiol,
(2) CH3CO2CH2CH3(aq) + CH3CH2SH(aq) CH3COSCH2CH3(aq) + CH3CH2OH(aq) calculer la variation d’enthalpie libre standard G°3 de la réaction de condensation (3) de l’acide acétique sur l’éthanethiol en solution aqueuse :
(3) CH3CO2H(aq) + CH3CH2SH(aq) CH3COSCH2CH3(aq) + H2O(liq)
En déduire la valeur de la constante d’équilibre K3 de cette réaction.
Réponses : 1) G°1 = 6,91 kJ.mol-1. 2) G°3 = 18,74 kJ.mol-1. K3 = 5,17.10-4.

Exercice 3 (facultatif)

A partir des données suivantes, calculer H°vaporisation = Lv de la méthylamine CH3NH2.
H°f1 = - 28 kJ.mol-1 pour CH3NH2 (g) H°f2 = - 393,3 kJ.mol-1 pour CO2 (g)
H°f3 = - 285,5 kJ.mol-1 pour H2O (liq) H°c = - 1070 kJ.mol-1 pour CH3NH2 (liq)
Nota : lors de la