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Thermodynamique - volume et enthalpie

Publié : 28 Oct 2017, 19:29
par fenestella
Bonjour à tous,

Je cherche à calculer le changement de volume de la réaction suivante:
Al2O3(s) + 3H2O (l) = Al2O3.3 H2O (s)

Suivant le "Standard state thermodynamic properties of selected minerals and other compounds", je trouve les valeurs suivantes pour leur V°:

25,575 cm3 mol−1 + 3(18,068)cm3 mol−1 = 63,912 cm3 mol−1
79,779 cm3 mol−1 = 63,912 cm3 mol−1

Je trouve la différence de 15,867 cm3 mol-1, est-ce correct comme méthode?

Existe t-il une autre méthode pour calculer le changement de volume, par exemple avec la stoechiométrie?

Je cherche également à connaître l'enthalpie de la réaction.

Je trouve les delta H°f suivant:
−1675,7 −285,830 = −2586,67

Je trouve une diminution d'enthlapie de 625,14 kj mol-1.
Peut-on en déduire que la variation d'enthalpie est négative car c'est une réaction exothermique(qui libèrent de la chaleur)?

D'avance, merci!

Re: Thermodynamique - volume et enthalpie

Publié : 29 Oct 2017, 21:43
par Maurice
Bonsoir,
Tu t'exprimes mal.
Il ne faut mettre un signe égale entre deux grandeurs qui sont manifestement différentes.
Tu écris que 79 = 63. C'est absurde !
Ensuite, tu as oublié le facteur 3 dans le calcul de la variation d'enthalpie.
Et enfin, je ne vois pas bien à quoi rime ce calcul de volume. Les volumes ont un intérêt en chimie des gaz, car on peut y appliquer le principe d'Avogadro. Mais pour les solides, il n'existe pas de telle loi. Les volumes de solides ne sont pas comparables.

Re: Thermodynamique - volume et enthalpie

Publié : 30 Oct 2017, 10:40
par fenestella
Bonsoir Maurice,

Je te remercie pour ta réponse. J'ai corrigé mes erreurs pour l'enthalpie et la mauvaise égalité.

Notre professeur nous a donné l'exercice sous la forme suivante:

1) Considérons la réaction corindon-gibbsite:
Al2O3(s) + 3H2O (l) = Al2O3.3 H2O (s)

a) Calculer le changement de volume ΔrVo

b) Existe-t-il d'autres façons de calculer le changement de volume ? (indice:
pensez à la réaction stoechiométrique). Les changements de volume calculés
sont-ils différents vis à vis de la question a) ? Si oui, pourquoi?

Cet exercice s'inscrit dans le cadre du cours de la thermodynamique appliquée à la géologie. J'imagine que l'exemple est utilisé afin d'appliquer les lois de la thermodynamique à un exemple concret.
Si le calcul du volume ne s'applique pas au solide, puis-je simplement mettre que cela n'a pas de sens pour la partie b) de la question.
Car pour le moment, aucun de mes camarades de classe n'a pas pu trouver la réponse.

Merci!

Re: Thermodynamique - volume et enthalpie

Publié : 30 Oct 2017, 13:27
par Maurice
On voit que la réaction s'accompagne d'une importante diminution de volume. L'eau prend beaucoup moins de place une fois liée à Al2O3 que à l'état pur liquide. Cela vient probablement du fait que Al2O3·3H2O n'est peut-être pas fait de Al2O3 entouré de 3 H2O, mais d'un remaniement conduisant à la coexistence de deux molécules de Al(OH)3. Il faudrait donc refaire les mêmes calculs avec Al(OH)3.