Thermochimie (1) - introduction

I. Définition de la thermochimie :

Etude des changements de chaleur accompagnant les réactions chimiques. Cette chaleur est soit absorbée, soit dégagée.

 

II. Transfert de chaleur :  échange entre le milieu extérieur et le mélange en réaction.

exemples : 1. Ca + 2 H2O --> Ca(OH)2  + H2  + E
                 2. NaOH (s) Na+ (aq)  + OH- (aq)  + E
  

NaOH (s) Na+ (aq)  + OH- (aq)  + E
     Hr                                Hp
  •  Enthalpie = contenu énergétique d'une substance, se note H.

Pour savoir si une réaction sera exothermique ou endothermique, il faut calculer la différence d'enthalpie, celle-ci se calcule en faisant la différence entre l'enthalpie des produits  (Hp) et l'enthalpie des réactifs (Hr). Si la différence d'enthalpie, notée : ΔH, est négative, la réaction sera exothermique. ΔH < 0.

Voici le diagramme d'enthalpie d'une réaction exothermique :

exemple :   1. KNO3 (s)   +  Énergie  -->  K+ (aq)  + NO3 - (aq)

Une réaction est endothermique, si la différence d'enthalpie entre les produits  (Hp) et les réactifs (Hr) est positive.

ΔH > 0

 

Diagramme enthalpie d'une réaction endothermique :

Remarque :

Chaleur et température sont des notions différentes souvent confondues !!  La chaleur ne dépend pas de la quantité de matière. A l'inverse, la témpérature dépend de la quantité de matière. La chaleur est une propriété extensive et la température est une propriété intensive (dont l'intensité change avec la quantité).

 

III. :

Déterminer si les réactions suivantes sont endo ou exothermiques :

a) Mg(s) + 2 HCl(aq) -->  MgCl2(aq) + H2(g) (H<0):

b) H2O(l) --> H2(g) + 1/2 O2(g) (H>0) :

c) C(s) + O2(g) --> CO2(g) (H<0):

d) CaCO3 (s)  -->  CaO(s)  + CO2(g) (H>0):

(g) = gazeux | (l) = liquide | (s) = solide | (aq) = aqueux