Ecole Normale Supérieure d’Atakpamé
Année 2022-2023
Option : MATHS-PC
Durée 2h
Examen CHM 116: Thermochimie
Exercice 1 : Question de cours 6pts
1. Répondre par vrai ou faux
a. Les quantités de chaleur cédées au milieu extérieur sont comptées positivement.
b. La température et la pression sont des fonctions d’états.
c. La température et la pression sont des grandeurs extensives.
2. Définir : transformation réversible et transformation irréversible.
3.a. Partant de l’expression générale du travail élémentaire, démontrer que dw = -Pext.dv
b. Partant de l’expression trouvée, à quelle condition dit-on qu’il y a échange d’énergie entre le
système et milieu extérieur ?
4. Enoncer le premier principe de thermodynamique et la loi de Joule
Exercice 2 : 5pts
Soit la réaction suivante
1) Calculer l’enthalpie standard de cette réaction à 650 K
2) Calculer l’enthalpie standard de formation de CCl4 (g)
3) Calculer l’énergie de la liaison C-Cl
4) Calculer l’enthalpie standard de formation du chloroforme (trichlorométhane)
Données
Enthalpie molaire de vaporisation du chloroforme : 30, 4
Composés
CH4
(g)
HCl
(g)
H (g)
Cl (g)
C (g)
∆fH° (KJ/mol)
-74,6
-92,3
218
121,3
716,7
Composés
CH4
(g)
Cl2
(g)
HCl
(g)
CCl4
(g)
Cp° (J/Kmol)
35,71
33,93 29,12 83,51
Exercice 3 : 9 pts
On fait réagir 17,92 g de dioxygène gazeux sur 2,564 g de naphtalène solide à 298 K, dans une bombe
calorimétrique à volume constant. La réaction de combustion observée s’écrit :
C10H8 (s) + 12 O2 (g)
10 CO2 (g) + 4 H2O (l)
Cette réaction dégage 720,86 KJ.
1. Les réactifs sont-ils dans les proportions stœchiométriques ? Dans la négative quel est le réactif en
excès ?
2. Calculer l’avancement de la réaction quand il s’est formé
0, 63 g d’eau.
3. La réaction étant totale, déterminer :
a. l’avancement quand la réaction s’arrête
b. la quantité respective de chacun des constituants du système
4. Calculer les variations de l’énergie interne
298
et d’enthalpie
298
molaire standard de
combustion du naphtalène.
5. Calculer l’enthalpie molaire standard de formation
298
de naphtalène
6. Le calorimètre étant parfaitement adiabatique, déterminer la température d’explosion du
système lors de la combustion d’une mole de naphtalène. Donner la valeur de la pression
d’explosion, sachant que le volume de la bombe calorimétrique est un décimètre cube.
Données
Corps
Masse molaire (g.mol-1)
-1
298(KJ.mol )
Cv (J.K-1mol-1)
C10H8
(s)
128,17
CO2 (g)
H2O (l)
H2O (g)
O2 (g)
44,01
-393,51
38,04
18
-285,84
75,24
18
32
25,6
29,1
La constante des gaz parfaits est R = 8,314 J.K-1mol-1. La chaleur latente de vaporisation de l’eau à
-1
373 K est
373 = 40, 655 KJ.mol