Thermochimie du premier principe

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1) Quel(s) énoncé(s) du 1er principe est(sont) correct(s). E désigne l'énergie totale, U l'énergie interne, W le travail ou transfert mécanique (W=travail des forces pressantes Wp + autres travaux W') et Q le transfert thermique : *

1 point

ΔU= W+ Q

Pour un système au repos : ΔU= W+ Q

ΔE= W+ Q

Pour un système au repos et indéformable : ΔU= Q

Pour un système au repos et une transformation infinitésimale : dU=δQ+δW

ΔU= Wp+ Q

Required

2) Dans le cas d'un système au repos et siège d'une transformation monobare entre deux états d'équilibre mécanique :

1 point

ΔU= Q

ΔH= Q

ΔU= Q+W

ΔH= Q si W'=0

3) L'enthalpie standard de liaison (ou de dissociation) est associée à la transformation suivante (l'indice g signifie gazeux) : *

1 point

A-B(g) = A + B , avec A et B états fictifs

A-B(g) = A(g) + B(g)

A-B = A + B avec A-B dans l'état stable à T,P considéré

4) Quelle(s) proposition(s) est(sont) vraie(s)? *

1 point

L'état standard de référence d'un élement est toujours le même

L'état standard de référence de H2, O2, X2 (X halogène) et N2 est le gaz diatomique quelque soient les conditions T,P

L'état standard de référence d'un élément peut être un corps simple ou composé, du moment que c'est le plus stable dans les conditions T,P

L'état standard de référence d'un élément est le corps simple de plus faible atomicité le plus stable à T donnée et P=P°.

Required

5) Parmi les équations bilans ci dessous ,lesquelles sont des réactions de formations à P=1 atm et 120°C ? Il peut y avoir une seule ou aucune bonne réponse : *

1 point

2H(g) + O(g) = H2O(g)

H2(g) + 0(g) = H2O(g)

H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l)

H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g)

2H(g) + O(g) = H2O(l)

Required

6) Parmi les équations bilans ci dessous, lesquelles sont des réactions de formations à P = 1 atm et 25°C ? Il peut y avoir une seule ou aucune bonne réponse :

1 point

3H2(g) + C(gr) + 1/2 O2(g) = CH4(g) + H2O(l)

3H2(g) + 3C(gr) + 1/2 O2(g) = acétone (l)

3H2(l) + 3C(gr) + 1/2 O2(l) = acétone (l)

3H2 + 3C+ 1/2 O2 = acétone (l)

3H2(g) + C(gr) + 1/2 O2(g) = CH4(g) + H2O(g)

7) Parmi les équations bilans ci dessous, lesquelles sont des réactions de formations à P = 1 atm et 25°C ? Il peut y avoir une seule ou aucune bonne réponse (NB : les + et - représentent des charges):

1 point

Na+(g) + Br-(g) = NaBr(s)

Na(g) + Br(g) = NaBr(s)

Na(g) + 1/2 Br2(l) = NaBr(s)

Na(s) + 1/2 Br2(l) = NaBr(s)

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8) Combien vaut l'enthalpie standard de réaction ΔrH°1 ( à 298K) de cette réaction d'équation bilan (à T,P ambiants): C2H6O(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 3H2O(g) . On donne les enthalpie standard de formation à 298 K ( en kJ.mol-1). On répondra sous la forme ..... kJ/mol avec 5 chiffres significatifs:

1 point

9) On donne l'enthalpie standard de réaction ΔrH°2=-1427,7 kJ.mol-1 (à 298K) de la réaction suivante: C2H6(g) + 7/2 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(g). En déduire l'enthalpie de réaction ΔrH°3 (à 298K) de la réaction suivante : C2H6(g) + 1/2 O2(g) = C2H6O(g). On répondra sous la forme ..... kJ/mol avec 4 chiffres significatifs:

1 point

10) Combien vaut ΔrH°2 de la question précédente si on travaille à présent à 303K? *

1 point

On ne peut pas dire, il faudrait les Cp° des réactifs et produits

Si l'appoximation d'Ellingham est valable, alors sa valeur reste inchangée

Required

11) L'approximation d'Ellingham est valable si :

1 point

Les espèces chimiques impliqués dans l'équation bilan ne changent pas d'état

Le température ne varie que raisonnablement

Le pression ne varie que raisonnablement

12) On lit dans les tables : enthalpie standard de formation de l'eau liquide à 25°C : ΔfH°(298) = -285 kJ.mol-1 enthalpie standard de vaporisation de l'eau à 100°C : ΔvapH°(373) = +44 kJ.mol-1 . On pourra considérer l'approximation d'Elligham. Combien vaut l'enthalpie standard ΔrH° de la réaction suivante à 300°C : 2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g) . On répondra sous la forme ..... kJ/mol avec 3 chiffres significatifs:

2 points

13) On donne l'enthalpie standard de réaction ΔrH°2=-1427,7 kJ.mol-1 (à 298K) de la réaction suivante: C2H6(g) + 7/2 O2(g) = 2 CO2(g) + 3 H2O(g). En déduire l'enthalpie standard de formation ΔfH° de C2H6(g) à 298K . On répondra sous la forme ..... kJ/mol avec 3 chiffres significatifs: *

1 point

14) Connaissant les enthalpies standard de formation suivantes, donner une estimation de l'énergie de liaison C-H, notée D(C-H). Données : enthalpie standard de formation à 298 K (kJ.mol-1). On répondra sous la forme ..... kJ/mol avec 4 chiffres significatifs: *

2 points

15) Soit la réaction de dissolution de 3g d'un sel de masse molaire M=20g/mol. On donne l'enthalpie standard de cette réaction ΔrH°=-230 kJ/mol. A l'issue de cette dissolution, il reste 1g de sel non dissout. Quelle est la variation d'enthalpie ΔH du système sel lors de cette dissolution ? *

1 point

ΔH= -345 kJ/mol

ΔH= -23 kJ

ΔH= -460 kJ

ΔH= -460 kJ/mol

ΔH= -345 kJ

ΔH= -23 kJ/mol

16) On travaille sur l'expérience précédente, qui a lieu dans un calorimètre, et on mesure la variation de température du milieu. Que mesure t-on? *

1 point

On ne peut pas savoir

T ne varie pas car on est dans un calorimètre

T diminue

T augmente

17) Quelle définition est correcte ? *

1 point

ΔrH°= dH/dξ à n fixée et P° (n= quantité de matière)

ΔrH°= dH/dξ à T fixée et P°

ΔrH°= dH/dξ

ΔrH°= ΔH/dξ à T fixée et P°

18) Soit une réaction chimique ayant lieu dans un calorimètre. La réaction chimique dégage une chaleur Q=-30kJ, qui est absorbée par les 100mL de solvant eau. On donne : Ti=25°C température initiale, capacité calorifique massique de l'eau : cp = 4,18 J.g-1.K-1 , et masse volumique eau 1g/mL. Quelle est la température finale Tf ?

1 point

Tf= 226K

Tf=97°C

Tf=1552K

Tf=334K

On ne peut pas répondre

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