C calculer lenthalpie molaire de combustion de

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Unformatted text preview: ous) -72,3 kJ.mol-1 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(liq) -571,8 kJ.mol-1 6. La combustion à pression constante et sous 1 atmosphère d’une quantité à déterminer d’éthanol liquide en présence de 22,4 L d’oxygène, dégage 342,76 kJ à 298 K. a) Écrire la réaction de combustion de l’éthanol. b) Calculer la quantité molaire d’éthanol utilisé, sachant qu’il reste après la réaction 5,6 L d’oxygène non utilisé. c) Calculer l’enthalpie molaire de combustion de l’éthanol. d) A 298 K, l’enthalpie molaire de combustion de l’acide acétique est -873,62 kJ.mol-1. Calculer l’enthalpie de la réaction suivante à cette même température : C2H5OH(liq) + O2(gaz) CH3COOH(liq) + H2O(liq) 4 7. Calculer l’énergie de la liaison C=O dans le glycocolle : H2N-CH2-COOH, connaissant l’enthalpie de formation de ce composé à partir de ses éléments pris dans leur état standard, DH0 = -536,71 kJ.mol-1 et les données suivantes : C(s) C(g) H 2(g) 2 H(g) O 2(g) 2 O(g) N 2(g) 2 N(g) Sublimation du glycocolle : Énergies de liaisons (en kJ.mol-1) : C-C = -345,27 C-H = -412,57 O-H = -462,31 C-N = -304,30 8. DH01 = -717,70 kJ.mol-1 DH02 = -435,56 kJ.mol-1 DH03 = -497,84 kJ.mol-1 DH04 = -943,84 kJ.mol-1 DH0sub = -175,90 kJ.mol-1 C-O = -357,39 N-H = -390,41 L’ADN est formé de deux hélices associées par des liaisons hydrogène. Ces deux hélices peuvent être séparées par chauffage. La variation d’enthalpie correspondant à la rupture d’une des liaisons hydrogène, dans les conditions données, est, en valeur absolue, égale à 14,63 kJ.mol-1. Sachant que dans ces mêmes conditions, la réaction de rupture est thermodynamiquement possible à partir de 77 °C, calculer la variation d’entropie associée à la rupture d’une liaison hydrogène de la double hélice. Justifier son signe. 9. La combustion biologique des aliments réalisée par les cellules est à la base du mécanisme de la respiration. Le glucose par exemple est oxydé et donne des produits stables et simples CO2 et H2O. Les données thermodynamiques de la réaction à 25 °C sont : DH0 = -2825,7 kJ.mol-1 et DG0 = -2867,5 kJ.mol-1 a) Calculer le DS0 de cette réaction d’oxydation du glucose (C6H12O6). b) La dénaturation (coupure des liaisons peptidiques par chauffage) de la myoglobine s’accompagne à 25 °C des variations d’enthalpie et d’enthalpie libre suivantes : DH0 = +175,6 kJ.mol-1 et DG0 = +56,8 kJ.mol-1 Calculer DS0. Comparer les résultats obtenus à la première et seconde question. 5 10. A 27 °C et sous une atmosphère, les enthalpies standard de formation DH0f de l’urée solide et de l’urée en solution aqueuse sont respectivement -332,85 kJ.mol-1 et -318,93 kJ.mol-1. a) Calculer la quantité de chaleur absorbée lors de la dissolution d’une mole d’urée dans l’eau. b) Quel doit être le signe de la variation d’enthalpie libre pour que la dissolution puisse se produire spontanément ? c) En déduire la valeur minimale de la variation d’entropie associée à cette dissolution ; justifier le signe de cette valeur. d) A 27 °C les enthalpies libres standard de formation de l’urée solide et de l’urée en solution aqueuse étant respectivement -196,96 kJ.mol-1 et -203,64 kJ.mol-1, calculer la variation d’entropie liée à cette réaction à la température indiquée. 6 CHIMIE GÉNÉRALE PCEM 1 Dr. Pascal BEZOU Séance n° 2 Équilibres chimiques 1. Quelle est l’influence : a) d’une augmentation de température, b) d’une augmentation de pression, sur les équilibres suivants : 1 SO3(g) DH1 = -98,23 kJ.mol-1 (1) SO2(g) + O2(g) 2 (2) Fe3O4(s) + 4 C(s) 3 Fe(s) + 4 CO (g) DH2 = +674,48 kJ.mol-1 (3) N2(g) + O2(g) 2. DH3 = +179,74 kJ.mol-1 2 NO(g) Dans un récipient vide de 6 L, on introduit 2 moles d’acide iodhydrique (HI). La température est maintenue à 627 °C. L’équilibre suivant s’établit, avec PI + PH = 6,15 atm : 2 2 HI(g) 2 I2(g) + H2(g) a) Calculer la pression totale à l’équilibre, le coefficient de dissociation de l’acide iodhydrique et la constante d’équilibre Kp. b) Quelle serait la composition du mélange à l’équilibre si le mélange initial était formé de 2 moles de HI et d’1 mole de I2 ? Ces résultats sont-ils compatibles avec les prévisions qualitatives que l’on pouvait faire ? 7 3. On considère l’équilibre : glycine + tryptophane 1 2 glycyl-DL-tryptophane + H2O On donne à 27 °C les enthalpies standard de formation et les enthalpies libres standard de formation suivantes : (R = 8,32 J.mol-1.K-1) D H°f (kJ.mol-1) D G°f (kJ.mol-1) Glycine -536,7 -377,5 Tryptophane -414,6 -119,1 Glycyl-DL-tryptophane -621,9 -228,6 Eau -285,9 -237 Composés a) Calculer DS°, variation d’entropie standard correspondant à la réaction se produisant dans le sens 1 à 27 °C. b) Calculer la valeur de la constante d’équilibre à cette même température. c) Dans quel sens l’équilibre se déplacera-t-il si l’on élève la température ? 4. En solution, une protéine P possède la propriété de se lier réversiblement à une petite molécule M (hormo...
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