Calculer le changement d'enthalpie pour convertir 10,0 g d'eau à 25,0°C en vapeur à 135,0°C. Données : c_S (glace) = 2,09 J.g^-1.K^-1; c_S (eau) = 4,18 J.g^-1.K^-1; c_S (vapeur) = 1,84 J.g^-1.K^-1 ΔH_fus (H₂O) = 6,01 kJ.mol^-1; ΔH_vap (H₂O) = 40,67 kJ.mol^-1

Question

Calculer le changement d'enthalpie pour convertir 10,0 g d'eau à 25,0°C en vapeur à 135,0°C. Données : c_S (glace) = 2,09 J.g^-1.K^-1; c_S (eau) = 4,18 J.g^-1.K^-1; c_S (vapeur) = 1,84 J.g^-1.K^-1 ΔH_fus (H₂O) = 6,01 kJ.mol^-1; ΔH_vap (H₂O) = 40,67 kJ.mol^-1 | Chimie générale 2

Accepted Answer

25.0°C → 100.0°C : eau

100.0°C → 135.0°C : vapeur

c_S = $\frac{q_{P}}{m ∆ T}$ avec q_P = énergie ajoutée sous forme de chaleur (en J)

ΔH_vap (H₂O) = 40.67 kJ.mol^-1

10.0 g d'eau ⇒ 5.56 x 10^-1 mol d'eau

Ainsi, pour cette réaction, ΔH_vap (H₂O) (en J) = 40.67 x 0.556 = 22.6 kJ

ΔH = ΔH_vap (H₂O) (en J) + q_P (eau) (en J) + q_P (vapeur) (en J)

ΔH = ΔH_vap (H₂O) + mΔT c_S (eau) + mΔT c_S (vapeur)

ΔH = 22.6 x 10³ + 10.0 x (373-298) x 4.18 + 10.0 x (408-373) x 1.84

ΔH = 26.4 x 10³ J = 26.4 kJ

Exercice 1 | Liquides et Solides

Chimie générale 2 - Exercice 1