Transformation de la matière

1 Les transformations chimiques

2 les transformations physiques

Les transformations chimiques

Chaleur de réaction

La Chaleur de réaction Qr est égale au transfert thermique entre le système

considéré et l’environnement pour une équation donnée de la réaction chimique

•Si Qr < 0, la réaction ( transformation) est exothermique

•Si Qr > 0, la réaction est endothermique

Diagramme des chaleurs de réaction

Réactifs gazeux

Produits gazeux

Atomes provenant

des réactifs

Qr

-D formées

+D rompues

Formation des liaisons intramoléculaires des produits

Rupture des liaisons intramoléculaires des réactifs

On retiendra

Qr = {Somme des énergies de liaisons rompues} – {somme des

énergies de liaisons formées}

Qr = D (réactifs) - D (produits)

Exemple : la combustion du propane

C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O

On considère produits et réactifs à l’état gazeux

Diagramme

C3H8 + 5 O23 CO2 + 4 H2O

3 C

8 H

10 O

Qr

-6DC=O

-8DH-O

+ 2DC-C

+ 8DC-H

+ 5DO=O

État gazeux État gazeux

Résultats

Qr = + 2DC-C+ 8DC-H+ 5DO=O - 6DC=O-8DH-O

Qr = 2 x 344 + 8 x 415 + 5 x 498 – 6 x 803 – 8 x 463

Qr = -2024 kJ.mol-1

Cette réaction est exothermique, Qr représente l’énergie cédée à l’environnement par une mole de propane ( 44 g)

2. les

transformations

Physiques

Définition

Sous une pression constante, les changements d’état d’un corps pur

s’effectuent à des températures constantes ne dépendant pas de la

pression. La température du système reste fixe pendant toute la durée du

changement d’état.

Les différents changementsd’état

Gaz

Solide Liquide

Condensation

Solidification

Liquéfaction

Fusion

ébullition

Sublimation

Chaleur latente massique

La chaleur latente massique est la quantité de chaleur qu’il faut fournir à un kg de ce corps pour changer son état à température constante

On la note L

Exemple Lf (eau) = 335 kJ.kg-1

L fusion = - L solidification

L sublimation = - L condensation

L ébullition = - L liquéfaction

Changement d’état

Le changement d’état d’un corps de masse m est accompagné d’un transfert thermique donné par la relation suivante

Q = m L

Q : transfert thermique en J

m : masse en kg

L : chaleur latente massique en J.kg-1

Applications des transformations chimiques

exothermiques

LES CENTRALES THERMIQUES ( Charbon, pétrole, gaz)

Les transports