5 Flashcards
(11 cards)
Selon la loi de la conservation de l’energie :
l’énergie que requiert une réaction endothermique…
l’énergie que requiert une réaction endothermique provient necessairement au milieu environnant;
l’ênergie dégagée par une réaction exothermique est nécessairement absorbée par le milieu environnant.
Cependant, pour que cette méthode fonctionne, il faut que la reaction se produise à l’intérieur d’un systeme isole. En effet, dans un tel systeme, l’energie totale demeure constante.
Que se passe t’il avec l’énergie dans un systeme ouvert, dans un système ferme et dans un systeme isolé
Dans un systeme ouvert, il peut y avoir échange de matiere et d’énergie avec le milieu environnant.
Dans un système ferme, il peut y avoir échange d’énergie avec le milieu environnant, mais pas d’échange de matiere.
Dans un systeme isole, il ne peut theoriquement y avoir aucun echange avec le milieu environnant.
Comme la chaleur est la forme d’énergie la plus souvent associée aux transformations de la matiere, l absorption ou le degagement d’énergie par une transformation se traduit habituellement par une ______
variation de température du milieu environnant.
En effet, la température des substances en jeu dans une réaction ne varie presque pas au cours de leur transformation. Par exemple, lorsqu’on met un glaçon dans un verre de limonade, la température du glaçon demeure à 0 °C, tandis que la température de la limonade diminue graduellement.Ainsi, dans un systeme isolé: la réaction est exothermique si vs la réaction est endothermique
.Ainsi, dans un systeme isolé:
) si la réaction est exothermique, le milleu environnant se réchauffera, puisqu’il absorbera l’énergie thermique dégagée par la transformation;
) si la réaction est endothermique, le milieu environnant se refroidira, puisqu’il devra fournir l’énergie nécessaire à la transformation
La calorimétrie
La calorimétrie est une méthode expérimentale qui permet de déterminer la chaleur d’une réaction à l’aide de la quantité d’énergie absorbée ou dégagée dans un systeme isole, a pression constante.
Un calorimètre peut prendre différentes formes.
Un calorimètre peut prendre différentes formes.
) Lorsqu’il s’agit d’une transformation qui se deroule en milleu aqueux, la transformation s’effectue dans le réservoir du calorimetre, directement dans l’eau (voir la FIGURE 5.2).
Dans les autres cas, par exemple pour les combus-tons, la transtormation a lIeu dans un contenant rigide, ou «bombe calori-metrique », place dans l’enceinte du calorimetre
La chaleur molaire de dissolution
La chaleur molaire de dissolution correspond à la quantité d’énergie absorbée ou dégagée lors de la dissolution d’une mole de soluté dans un solvant.
La chaleur molaire de neutralisation acidobasique
La chaleur molaire de neutralisation acidobasique correspond à la quantité d’énergie absorbée ou dégagée lors de la neutralisation d’une mole d’acide ou d’une mole de base.
La dissolution du chlorure d’ammonium (NH4Cl) est un procédé endothermique.
a) Quel est le signe de la chaleur de cette réaction?
b) Au cours de la dissolution, la température du calorimètre va-t-elle augmenter
ou diminuer? Expliquez votre réponse.
c) Quel sera le signe de la chaleur du calorimètre?
d) Est-ce que le calorimètre absorbe ou dégage de l’énergie? Expliquez votre réponse.
e) Est-ce que la dissolution du chlorure d’ammonium absorbe ou dégage
de l’énergie? Expliquez votre réponse.
f) Quelle formule permet de déterminer la chaleur du calorimètre?
g) Dans ce contexte, quelle correspondance permet de déterminer la chaleur
de la dissolution?
h) Quelle loi permet d’expliquer les fondements des calculs de calorimétrie?
Expliquez cette loi dans le contexte de la dissolution du NH4Cl.
i) Quelle quantité d’énergie est associée à la dissolution de 20,0 g de chlorure
d’ammonium ? Pour répondre à la question, consultez l’ANNEXE 9
La dissolution du chlorure d’ammonium (NH4Cl) est un procédé endothermique.
a) Quel est le signe de la chaleur de cette réaction? Son signe est positif.
b) Au cours de la dissolution, la température du calorimètre va-t-elle augmenter
ou diminuer? Expliquez votre réponse.
La température du calorimètre va diminuer puisqu’il fournit l’énergie nécessaire à la dissolution.
c) Quel sera le signe de la chaleur du calorimètre? Son signe sera négatif.
d) Est-ce que le calorimètre absorbe ou dégage de l’énergie? Expliquez votre réponse.
Le calorimètre dégage de l’énergie puisqu’il fournit l’énergie nécessaire à la dissolution.
e) Est-ce que la dissolution du chlorure d’ammonium absorbe ou dégage
de l’énergie? Expliquez votre réponse.
La dissolution du chlorure d’ammonium absorbe de l’énergie puisqu’elle est endothermique.
f) Quelle formule permet de déterminer la chaleur du calorimètre?
Qcalorimètre= Meau Ceau /\Teau
g) Dans ce contexte, quelle correspondance permet de déterminer la chaleur
de la dissolution?
Qdissolution =- Qcalorimètre
h) Quelle loi permet d’expliquer les fondements des calculs de calorimétrie?
Expliquez cette loi dans le contexte de la dissolution du NH4Cl.
Il s’agit de la loi de la conservation de l’énergie. L’énergie absorbée par la dissolution du NH4Cl
provient du calorimètre puisque l’énergie ne se perd pas et ne se crée pas: elle se transforme.
i) Selon l’ANNEXE 9, la chaleur molaire de dissolution est de 114,8 kJ/mol.
114,8 kJ
1 mol ce qui équivaut à
114,8 kJ , ?kj
53,50 g (1 mol) , 20,0 g
L’énergie associée à la dissolution de 20,0 g est de 15,53 kJ.
Au cours d’une réaction, la température s’élève de 18,0 °C dans un calorimètre
de polystyrène contenant 200,0 ml d’eau. Quelle est la chaleur de cette réaction
si l’on considère qu’il n’y a aucune perte d’énergie dans le milieu environnant?
Calcul de l’énergie absorbée ou dégagée par le calorimètre
Qcalorimètre= meauceau Teau
Qcalorimètre = 200,0 g X 4,19 X18,0 °C
Qcalorimètre =15,1 kJ
Détermination de la chaleur de réaction=
Qréaction =- Qcalorimètre
: La chaleur de cette réaction est de -15,1 kJ.
