Aurélie 02/10/07
 

thermodynamique BTS biotechnologie 2007

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L'oxydation de l'acide méthanoïque par le dibrome en solution aqueuse est caractérisée à 25 °C ( soit 298,15 K) par :

HCOOH + Br2 = CO2 + 2H+ + 2Br-.

- une variation d'entropie standard DrS° = -11,3 J K-1 mol-1.

- une constante d'équilibre K= 1,051 1042.

Exprimer puis calculer les variations d'enthalpie libre standard Dr.

On donne R= 8,314 J K-1 mol-1.

Dr = -RT ln K

Dr = -8,314*298,15 ln (1,051 1042)= -2,40 105 J mol-1.

Exprimer puis calculer les variations d'enthalpie standard Dr.

Dr =Dr -TDr

Dr = Dr + TDr

Dr = - 2,40 105 + 298,15 * (-11,3) = - 2,40 105 -3,37 103 = -2,40 105 J mol-1.

L'oxydation de l'acide méthanoïque est-elle spontanée dans les conditions standard ?

La constante K étant très élevée, Dr étant négatif, l'oxydation de l'acide méthanoïque est spontanée.

Cette réaction est-elle endo ou exothermique ?

Dr est négative : la réaction est exothermique.


 


Exprimer DrS° en fonction des entropies molaires standard des diverse espèces intervenant dans l'équation de la réaction et en déduire celle de l'acide méthanoïque.

Données :

CO2 = 117,6 J K-1 mol-1 ; S°Br2 = 130,5 J K-1 mol-1 ;

Br- = 82,4 J K-1 mol-1 ; S°H+ = 0 J K-1 mol-1 ;

 


HCOOH + Br2 = CO2 + 2H+ + 2Br-.

DrS° =S°CO2 + 2S°Br- -S°Br2 -S°HCOOH .


Calcul de S°HCOOH :

HCOOH = S°CO2 + 2S°Br- -S°Br2-Dr

HCOOH = 117,6+2*82,4-130,5-(-11,3)

HCOOH =




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