La loi de Hess

La calorimétrie ne permet malheureusement pas de mesurer la chaleur de réaction de toutes les réactions chimiques.

Par exemple: La combustion du magnésium dégage de l’énergie sous forme de chaleur mais aussi sous forme de lumière.

• Cependant, certaines réactions peuvent s’effectuer en plusieurs étapes (plusieurs réactions successives).

Mécanisme de réaction:Suite chronologique d’étapes qui conduisent des réactifs aux produits.

On appelle réaction globale la réaction qui correspond à la somme algébrique des différentes réactions qui composent le mécanisme.

Lorsqu’on additionne les réactions chimiques d’un mécanisme pour obtenir la réaction globale, on doit appliquer les mêmes règles que lors de l’addition d’expressions algébriques:

•Les termes identiques placés du même côté de l’équation s’additionnent

•Les termes identiques placés de part et d’autre de l’équation (flèche) se soustraient.

Exemple:soit l’équation suivante,

2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

Cette réaction peut aussi s’obtenir à l’aide du mécanisme suivant:

2C(s) + 2O2(g) → 2CO2(g)

2CO(g) → 2C(s) + O2(g)

_____________________________2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)

• Selon la loi de Hess:

Lors qu’une réaction chimique est la somme algébrique de deux ou plusieurs réactions, la chaleur de cette réaction équivaut à la somme algébrique des réactions qui ont servi à établir cette somme.

Méthode d’application de la loi de Hess

Loi de HessSoit l’équation suivante : 2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(g)

S

Sélectionner les équations de synthèse des composés de l’équation à reproduire en y intégrant l’énergie. (annexe 4, p. 415)

I

Inverser, au besoin, les équations sélectionnées pour que les produits et les réactifs soient du bon côté de la flèche (par rapport à l’équation de départ).

M

Multiplier les équations sélectionnées afin que les réactifs et les produits soient en même quantité que dans l’équation à reproduire.

AAdditionner les équations sélectionnées.

2C(s) + 3H2(g) → C2H6(g) + 84,7 kJ

C(s) + O2(g) → CO2(g) + 393,5 kJ

H2(g) + ½O2(g) → H2O(g) + 241,8 kJ

C2H6(g) + 84,7 kJ → 2C(s) + 3H2(g)

C(s) + O2(g) → CO2(g) + 393,5 kJH2(g) + ½O2(g) → H2O(g) + 241,8 kJ

2(C2H6(g) + 84,7 kJ → 2C(s) + 3H2(g))4(C(s) + O2(g) → CO2(g) + 393,5 kJ)6(H2(g) + ½O2(g) → H2O(g) + 241,8 kJ)

2C2H6(g) + 169,4 kJ → 4C(s) + 6H2(g)

4C(s) + 4O2(g) → 4CO2(g) + 1574 kJ6H2(g) + 3O2(g) → 6 H2O(g) + 1450,8 kJ

2C2H6(g) + 7O2(g) → 4CO2(g) + 6H2O(g) + 2855,4 kj