Chapitre La variation d enthalpie Manuel, p. 147 à 170

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1 4 Chapitre La variation d enthalpie Manuel, p. 147 à 170 POUR FAIRE LE POINT Sections 4.1 et 4.2 L enthalpie et la variation d enthalpie Les transforations endotheriques et exotheriques b H (kj 2 KClO 3(s Manuel, p a Endotherique b Endotherique c Exotherique d Endotherique e Exotherique 2. a Endotherique b Exotherique c Exotherique d Exotherique 3. Réponse : c 89,4 2 KCl (s 3 O 2(g 5. a 30 C b 10 C c H condensation liquide 10 kj/ol 20 kj/ol 10 kj/ol d H fusion 41 kj/ol 28 kj/ol 13 kj/ol 4. a H (kj 6. a 2 Li (s 2 HCl (g 2 LiCl (s H 2(g H 281 kj/ol 2 Li (s 2 HCl (g 2 LiCl (s H 2(g 562 kj Réaction exotherique 35,9 3 FeO (s CO 2(g b 2 NH 3 (g 2 CO 2 (g C 2 H 6 (g 2 NO 2 (g H 861 kj/ol 2 NH 3 (g 2 CO 2 (g 861 kj C 2 H 6 (g 2 NO 2 (g Réaction endotherique Fe 3 O 4(s CO (g Section 4.3 Le bilan énergétique Manuel, p. 160 Note : Au début du Pour faire le point Section 4.3, on devrait lire: «Pour répondre aux questions 1, 4 et 6, utilisez le tableau 8.5 des annexes, à la page 419.» 1. a NON : 160 kj/ol b NPN : 418 kj/ol c NqN : 945 kj/ol Il faut oins d énergie pour briser la liaison double que la liaison triple, et il en faut encore oins pour briser la liaison siple. 50 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

2 La liaison triple est donc la plus forte, car elle est la plus difficile à briser, suivie de la double, puis de la siple, qui est la plus faible et la plus facile à briser. 2. H liaisons brisées 2 E CO H liaisons forées E opo 498 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées H liaisons brisées H réaction H liaisons forées H liaisons brisées kj/ol 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées (2 E CO kj/ol Réponse: E CO kj/ol, ce qui est proche de l énergie de la triple liaison CqO (1 077 kj/ol. La liaison est donc triple. 3. Elle sera exotherique. L énergie requise pour briser les liaisons AOA et BOB est inférieure à l énergie dégagée lors de la foration des deux liaisons AOB. Le bilan énergétique donne alors une variation d enthalpie négative. 4. Note: Pour répondre à la question 4, utilisez le tableau 8.5 de l Annexe 8: Les énergies oyennes de liaison, à la page 419 du anuel. a H liaisons brisées E HOH 436 kj/ol H liaisons forées 0 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées 436 kj/ol 0 kj/ol 436 kj/ol Réponse: La réaction est endotherique, car H réaction est positif. b H liaisons brisées E HOH E BrOBr 436 kj/ol 193 kj/ol 629 kj/ol H liaisons forées (2 E HOBr (2 366 kj/ol 732 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées 629 kj/ol 732 kj/ol 103 kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction c H liaisons brisées (3 E BrOF (2 E HOH (3 280 kj/ol (2 436 kj/ol kj/ol H liaisons forées (E HOBr (3 E HOF (366 kj/ol (3 570 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 364 kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction 5. H liaisons brisées E XOX E YOY 100 kj/ol 50 kj/ol 150 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées H liaisons forées H réaction H liaisons brisée H liaisons forées 20kJ/ol 150 kj/ol 130 kj/ol (2 E XOY 130 kj/ol E XOY 65 kj/ol Réponse: L énergie de la liaison XOY est de 65 kj/ol. 6. a N 2 contient une liaison triple. H liaisons brisées 0 kj/ol H liaisons forées (E NqN 945 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées 0 kj/ol 945 kj/ol 945 kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction b 2 olécules de C 4 H 10 : H H H H A A A A HOCOCOCOCOH A A A A H H H H 13 olécules de O 2 : OPO 8 olécules de CO 2 : OPCPO 10 olécules d eau: HOOOH Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 51

3 H liaisons brisées (6 E COC (20 E COH (13 E OPO (6 347 kj/ol ( kj/ol ( kj/ol kj/ol H liaisons forées ((16 E CPO (20 E OOH (( kj/ol ( kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction c CO 2 : OPCPO O 2 : OPO H liaisons brisées (2 E CPO (2 745 kj/ol kj/ol H liaisons forées (E OPO 498 kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol 498 kj/ol 992 kj/ol Réponse: La réaction est endotherique, car H réaction est positif. d HOCqCOH 5 olécules de O 2 : OPO 4 olécules de CO 2 : OPCPO 2 olécules d eau: HOOOH H liaisons brisées (2 E CqC (4 E COH (5 E OPO (2 839 kj/ol (4 413 kj/ol (5 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((8 E CPO (4 E OOH ((8 745 kj/ol (4 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol 7 800kJ/ol kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction Section 4.4 Le calcul de la variation d enthalpie par la stœchioétrie Manuel, p. 162 et kj? 3 ol 2,4 ol 500 kj 2,4 ol? 400 kj 3 ol Réponse: 400 kj d énergie sera nécessaire. 200 kj 2 ol? 1, ol 200 kj 1,5 10? 3 ol 0,15 kj 2 ol Réponse: 0,15 kj d énergie sera dégagée Conversion de la asse en graes: 1 kg 1,0 kg g? 1,0 kg g? g 1 kg 2. Calcul du nobre de oles de glace: g n 55,509 ol M 18,015 g/ol 3. Calcul de la quantité d énergie nécessaire: 6,01 kj? 55,509 ol 6,01 kj 55,509 ol? 333,609 kj Réponse: Une énergie de 334 kj est nécessaire. 4. Note: À la question 4, on devrait lire:«quelle quantité d énergie est libérée à la condensation liquide de 300,0 g de vapeur d eau [ ]?» 1. Calcul du nobre de oles de vapeur d eau: 300,0 g n 16,653 ol M 18,015 g/ol 2. Calcul de la quantité d énergie dégagée: 40,66 kj? 16,653 ol 40,66 kj 16,653 ol? 677,1 Réponse: Une énergie de 677,1 kj est libérée au oent de la condensation liquide de la vapeur d eau. 52 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

4 5. 1. Conversion du volue en litres: 1 L? L 200,0 L 1 L 200,0 L? 0,200 0 L L 2. Calcul du nobre de oles d acide chlorhydrique (HCl: n c V n cv n 0,200 0 L 2,50 ol/l 0,500 ol 3. Calcul de la quantité de chaleur dégagée: 74,0 kj? 0,500 ol 74,0 kj 0,500 ol? 37,0 kj Réponse: 37,0 kj de chaleur sera dégagée Calcul du nobre de oles nécessaires: 411 kj kj? kj? 4,866 ol 411 kj 2. Calcul de la asse de sodiu (Na: nm 4,866 ol 22,990 g/ol 111,869 g Réponse: Il faudrait utiliser 112 g de sodiu Calcul du nobre de oles de fer (Fe: 100,0 g n 1, ol M 55,845 g/ol 2. Calcul de la quantité d énergie dégagée: 1 648,4 kj? 4 ol 1, ol 1 648,4 kj 1, ol? 737,935 kj 4 ol Réponse: Une énergie de 737,9 kj sera dégagée Calcul du nobre de oles de chlorure de sodiu (NaCl: 3,21 g n 0,054 9 ol M 58,443 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction:? 3,19 kj 0,054 9 ol 3,19 kj? 58,105 6 kj 0,0549 ol Réponse: La variation d enthalpie est de 58,1 kj/ol Calcul de la quantité de X utilisé: 602 kj 451,5 kj? 451,5 kj? 0,750 ol 602 kj 2. Calcul de la asse olaire de X: n M 18,23 g M 24,3 g/ol n 0,750 ol Réponse: L éléent X a une asse olaire de 24,3 g/ol. Il s agit donc du agnésiu (Mg Calcul de la quantité de glucose (C 6 H 12 O 6 foré: kj kj? kj? 0,713 5 ol kj 2. Calcul de la asse de glucose produite: n M nm 0,713 5 ol 180,156 g/ol 128,5 g Réponse: Une asse de 128,5 g de glucose sera produite. 11. a Il y a une liaison triple dans N 2. H liaisons brisées E NqN (3 E HOH 945 kj/ol (3 436 kj/ol kj/ol H liaisons forées (6 E NOH (6 339 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 219 kj/ol Réponse: La réaction est endotherique, car H réaction est positif. b 1. Calcul du nobre de oles de diazote (N 2 : 10,0 g n 0,357 ol M 28,014 g/ol 2. Calcul du nobre de oles de dihydrogène (H 2 : 10,0 g n 4,96 ol M 2,016 g/ol La réaction de 0,357 ole de diazote nécessite 3 0,357 ol 1,07e de dihydrogène. Il y en a 4,98 oles, donc le dihydrogène est en excès et le diazote est liitant. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 53

5 12. a 3. Calcul de la quantité d énergie absorbée: 219 kj? 0,357 ol 219 kj 0,357 ol? 78,183 kj Réponse: La réaction absorbe 78,2 kj. 1,56 kj? 5,0 ol 1,56 kj 5,0 ol? 7,8 kj Réponse: La quantité de chaleur transférée par la cobustion de l éthane (C 2 H 6 est de 7,8 kj. b 1. Calcul du nobre de oles d éthane: 40,0 g n 1,33 ol M 30,07 g/ol 2. Calcul de la quantité d énergie absorbée: 1,56 kj? 1,33 ol 1,56 kj 1,33 ol? 2,074 8 kj Réponse: La quantité de chaleur transférée par la cobustion de l éthane est de 2,07 kj. 13. a P 4 O 10(s 6 H 2 O (l 4 H 3 PO 4(aq 64,3 kj b Calcul de la quantité d énergie absorbée: 64,3 kj? 5,0 ol 64,3 kj 5,0 ol? 321,5 kj Réponse: La quantité de chaleur dégagée est de 3, kj. c 1. Calcul du nobre de oles d acide phosphorique (H 3 PO 4 : 235,0 g n 2,398 ol M 97,994 g/ol 2. Calcul de la quantité d énergie dégagée: 64,3 kj? 4 ol 2,398 ol 64,3 kj 2,398 ol? 38,55 kj 4 ol Réponse: La quantité de chaleur dégagée est de 38,6 kj Calcul du nobre de oles d acide phosphorique (H 3 PO 4 : 454,0 g n 1,409 ol M 322,191 g/ol 2. Calcul de la quantité d énergie absorbée: 78,0 kj? 1,409 ol 78,0 kj 1,409 ol? 109,902 kj Réponse: La variation d enthalpie est de 110 kj. 15. a H 488 kj 488 kj? 2 ol 488 kj? 244 kj 2 ol Réponse: La variation d enthalpie de cobustion du H 2 est de 244 kj. b H 1 272,1 kj kj? 4 ol kj? 318,03 kj 4 ol Réponse: La variation d enthalpie de cobustion du NH 3 est de 318,0 kj. c H 163,2 kj 163,2 kj? 2 ol 163,2 kj? 81,60 kj 2 ol Réponse: La variation d enthalpie de cobustion du N 2 est de 81,60 kj. d H 1 118,4 kj 1 118,4 kj? 3 ol 1 118,4 kj? 372,80 kj 3 ol Réponse: La variation d enthalpie de cobustion du Fe est de 372,80 kj Calcul du nobre de oles d aluiniu (Al: 25,0 g n 0,926 5 ol M 26,982 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 704 kj? 0,926 5 ol 704 kj 0,926 5 ol? 652,256 kj Réponse: La variation d enthalpie est de 652 kj Calcul du nobre de oles de éthane (CH 4 : 100,0 g n 6,233 ol M 16,043 g/ol 54 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

6 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 802,0 kj? 6,233 ol 802,0 kj 6,233 ol? 4 998,9 kj Réponse: La variation d enthalpie sera de kj. 2. a 185,85 C c kj/ol b 189,36 C d kj/ol 3. a H (kj Calcul du nobre de oles de butane (C 4 H 10 : 10,0 g n 0,172 ol M 58,124 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 1 328,7 kj? 0,172 ol 1 328,7 kj 0,172 ol? 228,54 kj Réponse: La variation d enthalpie sera de 229 kj. 127,5 NaOH (s CO 2(g NaCO 3(s 19. H liaisons brisées (5 E COH E COC E COO E OOH (3 E OPO (5 413 kj/ol 347 kj/ol 358 kj/ol 460 kj/ol (3 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E CPO (6 E OOH ((4 745 kj/ol (6 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol 1. Calcul du nobre de oles d eau produite: 25,0 g n 1,387 7 ol M 18,015 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: kj? 1,387 7 ol kj 1,387 7 ol? 1 409,9 kj Réponse: La quantité d énergie dégagée est de 1, kj. Chapitre 4 La variation d enthalpie Manuel, p. 168 à 170 Note: Au début du Pour faire le point Chapitre 4, on devrait lire: «Pour répondre aux questions 7, 9, 10, 20 et 21, utilisez le tableau 8.5 des annexes, à la page 419.» 1. Réponse: a b 4. 56,1 C H (kj C 2 H 2(g 227 2C (s H 2(g Gaz Liquide 31,3 kj/ol 94,6 C Solide 5,7 kj/ol Chaleur fournie Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 55

7 5. a N 2(g O 2(g 180,4 kj 2 NO (g b 180,4 H (kj N 2(g O 2(g 2NO (g c La variation d enthalpie est de 90,2 kj/ol, car elle est indiquée dans l équation therochiique pour la foration du onoxyde d azote (NO. d 1. Calcul du nobre de oles de diazote (N 2 : 2,5 10 n 2 g 8,924 M 28,014 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 180,4 kj? 8, ,4 kj 8,924? 1 609,9 kj Réponse: La variation d enthalpie est de 1, kj. 6. a La variation d enthalpie est de 824,2 kj/ol. b H (kj c 1. Calcul du nobre de oles d oxyde de fer (Fe 2 O 3 : 23,6 g n 0, ol M 159,687 g/ol 2. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 1 648,4 kj? 2 ol 0, ol 1 648,4 kj 0, ol? 121,8 kj 2 ol Réponse: La variation d enthalpie est de 122 kj. 7. Note: Pour répondre à la question 7, utilisez le tableau 8.5 des annexes, à la page 419 du anuel. NO contient une double liaison. NO 2 : OPNOO HNO 3 : O O N A OOH O P a H liaisons brisées (12 E NOH (5 E OPO ( kj/ol (5 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E NPO (12 E OOH ((4 631 kj/ol ( kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol Réponse: La variation d enthalpie de la réaction est de kj/ol ,4 4 Fe (s 3 O 2(g 2 Fe 2 O 3(s b H liaisons brisées (2 E NPO E OPO (2 631 kj/ol 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((2 E NPO (2 E NOO ((2 631 kj/ol (2 201 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 96 kj/ol Réponse: La variation d enthalpie de la réaction est de 96 kj/ol. 56 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

8 c H liaisons brisées (3 E NPO (3 E NOO (2 E OOH (3 631 kj/ol (3 201 kj/ol (2 460 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((2 E NPO (4 E NOO (2 E OOH E NPO ((2 631 kj/ol (4 201 kj/ol ( kj/ol 631 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 201 kj/ol Réponse: La variation d enthalpie de la réaction est de 201 kj/ol Calcul de la variation de tepérature: T T f T i 40,9 C 22,0 C 18,9 C 2. Conversion des L en L: 1 L 3,0 L L? 3,0 L L? L 1 L 3. Calcul de la asse d eau dans le caloriètre: v v 1 g/l L g 4. Calcul de l énergie therique: Q ct g 4,184 J/(g C 18,9 C ,8 J 237,232 8 kj L eau du caloriètre a absorbé de la chaleur, donc la réaction en dégage. 5. Calcul du nobre de oles d octane (C 8 H 18 : 5,0 g n 0, ol M 114,232 g/ol 6. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 237,232 8 kj? 0, ol 237,232 8 kj? 5 419,9 kj/ol 0, ol Réponse: La variation d enthalpie pour la cobustion d une ole d octane est de 5, kj/ol. 9. a H liaisons brisées (2 E COC (8 E COH (5 E OPO (2 347 kj/ol (8 413 kj/ol (5 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((6 E CPO (8 E OOH ((6 745 kj/ol (8 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol b H liaisons brisées (7 E COC (18 E COH 25 ( E OPO 2 (7 347 kj/ol ( kj/ol 25 ( 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((16 E CPO (18 E OOH (( kj/ol ( kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol c H liaisons brisées E C-O (3 E COH E OOH (2 E OPO 358 kj/ol (3 413 kj/ol 460 kj/ol (2 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((2 E CPO (4 E OOH ((2 745 kj/ol (4 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 277 kj/ol Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 57

9 d H liaisons brisées E CPC (4 E COH (3 E OPO 607 kj/ol (4 413 kj/ol (3 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E CPO (4 E OOH ((4 745 kj/ol (4 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol e H liaisons brisées (24 E COC (52 E COH (38 E OPO ( kj/ol ( kj/ol ( kj/ol kj/ol H liaisons forées ((50 E CPO (52 E OOH (( kj/ol ( kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol Réponse: La paraffine, e. 10. H liaisons brisées (4 E SOH (2 E OPO (4 344 kj/ol (2 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E OOH (2 E SOO (2 E SPO ((4 460 kj/ol (2 265 kj/ol (2 E SPO (2 370 kj/ol (2 E SPO H réaction H liaisons brisées H liaisons forées H liaisons forées H réaction H liaisons brisées kj/ol kj/ol kj/ol coe H liaisons forées kj/ol kj/ol E SPO kj/ol kj/ol Réponse: L énergie de la liaison SP0 est de 519 kj/ol Calcul de l énergie therique: Q ct 650 g 4,184 J/(g C 20,9 C ,64 J 56, kj L eau du caloriètre a absorbé de la chaleur, donc la réaction en dégage. 2. Calcul du nobre de oles de éthanol (CH 3 OH: 2,98 g n 0,093 0 ol M 32,042 g/ol 3. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 56, kj? 0,093 0 ol 56, kj? 611,16 kj 0,093 0 ol H 611,16 kj/ol Réponse: Coe c est une réaction exotherique, la variation d enthalpie du éthanol est de 611 kj/ol Calcul du nobre de oles utilisées dans la réaction: kj 750 kj 2 ol? 750 kj 2 ol? 1,50 ol kj 2. Calcul de la asse olaire de A: n M 35,5 g M 23,67 g/ol n 1,50 ol Réponse: La asse olaire de A est de 23,7 g/ol Calcul de la variation de tepérature: T T f T i 55,0 C 20,0 C 35,0 C 2. Calcul de la asse d eau dans le caloriètre: v v1 g/l 500 L 500 g 3. Calcul de l énergie therique: Q ct 500 g 4,184 J/(g C 35,0 C J 73,220 kj L eau du caloriètre a absorbé de la chaleur, donc la réaction en dégage. 4. Calcul du nobre de oles nécessaires: 6,78 kj 73,220 kj? 73,220 kj? 10,799 ol 6,78 kj 58 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

10 5. Calcul de la asse de décane (C 10 H 22 nécessaire: n M nm 10,799 ol 142,286 g/ol 1 536,546 5 g Réponse: Il faudrait brûler 1, g ou 1,54 kg de décane Calcul de la variation de tepérature: T T f T i 29,1 C 26,0 C 3,1 C 2. Conversion des L en L: 1 L 2,0 L L? 2,0 L L? L 1 L 3. Calcul de la asse d eau dans le caloriètre: 1 1 v v 1 1 g/l L g 4. Calcul de l énergie therique: Q ct g 4,184 J/(g C 3,1 C ,8 J 25,940 8 kj L eau du caloriètre a absorbé de la chaleur, donc la réaction en dégage. 5. Calcul du nobre de oles de nitrate de baryu (BaSO 4 : 261 g n 0,998 7 ol M 261,335 g/ol 6. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 25,940 8 kj? 0,998 7 ol 25,940 8 kj? 25,975 kj 0,998 7 ol Réponse: Coe c est une réaction exotherique, la variation d enthalpie est 26 kj/ol. 15. Si la réaction est exotherique, c est que le H liaisons forées doit être plus grand en valeur absolu que le H liaisons brisées. H liaisons brisées E DOD E EOE 400 kj/ol 500 kj/ol 900 kj/ol H liaisons forées (2 E DOE Réponse: E DOE doit être supérieur à 450 kj/ol. La réponse est donc f. 16. a La variation d enthalpie est de 53,0 kj/ol pour la consoation de dihydrogène (H 2 et de diiode (I 2. Elle est de 26,5 kj/ol pour la foration de l iodure d hydrogène (HI. b 1. Calcul du nobre de oles de diiode (I 2 :? 6, olécules 4, olécules 4,57 10? 24 olécules 7,591 4 ol 6, olécules 2. Calcul de la quantité d énergie à faire réagir: 53,0 kj? 7,591 4 ol 53,0 kj 7,591 4 ol? 402,34 kj Réponse : Il faut fournir 402 kj d énergie. c 53,0 kj H (kj H 2(g I 2(g 2 HI (g Conversion de la tepérature en kelvins : T 25 C K 2. Calcul du nobre de oles de éthane (CH 4 : PV nrt PV n RT 101,3 kpa 3,5 L 0, ol 8,31 (kpal/(olk 298 K 3. Calcul de la quantité d énergie dégagée : 802 kj? 0, ol 802 kj 0, ol? 114,82 kj Réponse: La quantité d énergie dégagée est de 1, kj. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 59

11 Conversion de la tepérature en kelvins: T 25 C K 2. Calcul du nobre de oles d eau: PV nrt PV 101,3 kpa 2,3 L n RT 8,31 (kpal/(olk 298 K 0, ol 3. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 182,5 kj? 0, ol 3 ol 182,5 kj 3 ol? 5 819,515 kj 0, ol Réponse : La quantité d énergie dégagée est de 5, kj Calcul de la vaporisation de tepérature: T T f T i 19,9 C 20,0 C 0,1 C 2. Conversion des L en L: 1 L 2,0 L L? 2,0 L L? L 1 L 3. Calcul de la asse d eau dans le caloriètre : v v1 g/l L g 4. Calcul de l énergie therique : Q ct g 4,184 J/(g C (0,1 C 836,8 J 0,836 8 kj L eau du caloriètre a libéré de la chaleur, donc la transforation l a absorbée. 5. Calcul du nobre de oles de glace utilisées : 6,01 kj 0,836 8 kj? 0,836 8 kj? 0, ol 6,01 kj 6. Calcul de la asse de glace : nm 0, ol 18,015 g/ol 2,508 g Réponse : Une asse de 2,5 g de glace avait été placée dans le caloriètre au départ. 20. a CH 3 OH : H A HOC A OOH OH Liaison double dans O 2. H liaisons brisées (4 E NOH E OPO (4 436 kj/ol 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((6 E COH (2 E COO (2 E OOH ((6 413 kj/ol (2 358 kj/ol (2 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol Réponse : La réaction est exotherique, car H réaction b CH 3 COOH : H A PO HOC A OH HOC O O Liaison double dans O 2. CO 2 : O=C=O H liaisons brisées (3 E COH E COC E CPO E COO E OOH (4 E OPO (3 413 kj/ol 347 kj/ol 745 kj/ol 358 kj/ol 460 kj/ol (4 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E CPO (4 E OOH ((4 745 kj/ol (4 460 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 321 kj/ol Réponse : La réaction est endotherique, car H réaction est positif. c H 2 C=CH 2 : H H CH 2 FCH 2 F: A A C C A A HP H H H A A FOCOCOF A A H H 60 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

12 H liaisons brisées (4 E COH E CPC E FOF (4 413 kj/ol 607 kj/ol 159 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((2 E COF (4 E COH E COC ((2 552 kj/ol (4 413 kj/ol 347 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 685 kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction d CH 2 CHCH 3 : H H H A A A C COCOH A A HP H Liaison double dans O 2. CH 2 CHCN: H H A A C COCqN A HP H liaisons brisées (12 E COH (2 E COC (2 E CPC (6 E NOH (3 E OPO ( kj/ol (2 347 kj/ol (2 607 kj/ol (6 339 kj/ol (3 498 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((6 E COH (2 E COC (2 E CPC (2 E CqN (12 E OOH ((6 413 kj/ol (2 347 kj/ol (2 607 kj/ol (2 891 kj/ol ( kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction e HCN: HOCqN H liaisons brisées (4 E COH (2 E COO E COC E COH E CqN (4 413 kj/ol (2 358 kj/ol 347 kj/ol 413 kj/ol 891 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((4 E COH E OOH E COO (2 E COC E CqN ((4 413 kj/ol 460 kj/ol 358 kj/ol (2 347 kj/ol 891 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 36 kj/ol Réponse : La réaction est exotherique, car H réaction 21. CH 2 CHCH 3 : H H H A A A C COCOH A A HP H CH 3 CH 2 CH 3 : H H H A A A HOCOCOCOH A A A H H H H liaisons brisées (6 E COH E CPC E COC E HOH (6 413 kj/ol 607 kj/ol 347 kj/ol 436 kj/ol kj/ol H liaisons forées ((8 E COH (2 E COC ((8 413 kj/ol (2 347 kj/ol kj/ol H réaction H liaisons brisées H liaisons forées kj/ol kj/ol 130 kj/ol Réponse: La réaction est exotherique, car H réaction 1. Calcul du nobre de oles de propylène (H 2 CCHCH 3 : 30 g n 0,713 ol M 42,081 g/ol 2. Calcul du nobre de oles de dihydrogène (H 2 : 0,76 g n 0, ol M 2,016 g/ol Pour réagir avec 0,713 ole de propylène, il faudrait 0,713 ole de dihydrogène, ais il n y a que 0, ole. Le dihydrogène est donc le réactif liitant. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé 61

13 3. Calcul de la quantité d énergie absorbée: 130 kj? 0, ol 130 kj 0, ol? 49,374 kj Réponse: La quantité d énergie dégagée est de 49 kj Conversion des volues en litres: 1 L V HCl L 50 L 1 L 50 L V HCl 0,050 L L 1 L V NaOH L 75 L 1 L 75 L V NaOH 0,075 L L 2. Calcul du nobre de oles : n c HCl HCl n HCl c HCl V HCl 1,0 ol/l 0,050 L 0,050 ol c NaOH V HCl n NaOH V NaOH n NaOH c NaOH V NaOH 1,0 ol/l 0,075 L 0,075 ol L hydroxyde de sodiu (NaOH est donc en excès, et l acide chlorhydrique (HCl est le réactif liitant. On fait l approxiation que le élange réactionnel possède la êe asse voluique et la êe capacité therique assique que l eau. 3. Calcul de la variation de tepérature: T T f T i 25,6 C 20,2 C 5,4 C 4. Calcul de la asse du systèe réactionnel: V ihcl V inaoh i i V i 1 g/l (50 L 75 L 125 g 5. Calcul de l énergie therique: Q ct 125 g 4,184 J/(g C 5,4 C 2 824,2 J 2,824 2 kj 6. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 2,824 2 kj? 0,050 ol 2,824 2 kj? 56,484 kj 0,050 ol Réponse: Coe la tepérature de la solution augente, la réaction en dégage. La variation d enthalpie est donc de 56 kj/ol Conversion du volue d acide nitrique (HNO 3 en litres: 1 L? L 250 L 1 L 250 L? 0,250 L L 2. Calcul du nobre de oles d acide nitrique: n c V n cv 6,0 ol/l 0,250 L 1,5 ol 3. Calcul de la variation de tepérature: T T f T i 40,6 C 20,0 C 20,6 C 4. La asse du systèe réactionnel: V V1 g/l L g 5. Calcul de l énergie therique: Q ct g 4,184 J/(g C 20,6 C ,4 J 86,190 kj L eau du caloriètre a absorbé de la chaleur, donc la réaction en dégage. 6. Calcul de la variation d enthalpie de la réaction: 86,190 4 kj? 1,5 ol 86,190 4 kj? 57,46 kj 1,5 ol Réponse: La variation d enthalpie est de 57 kj/ol. 24. a 6 CO 2(g 6 H 2 O (g C 6 H 12 O 6(s 6 O 2(g H kj/ol 6 CO 2(g 6 H 2 O (g kj C 6 H 12 O 6(s 6 O 2(g 62 QUANTUM Chiie Chapitre 4 Pour faire le point Corrigé Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc.

14 b Respiration : Photosynthèse : H (kj H (kj C 6 H 12 O 6(S 6O 2(g C 6 H 12 O 6(S 6O 2(g CO 2(g 6H 2 O (g 6 CO 2(g 6H 2 O (g Chapitre 5 La représentation graphique de la variation d enthalpie Manuel, p. 171 à 184 POUR FAIRE LE POINT Chapitre 5 La représentation graphique de la variation d enthalpie Manuel, p. 183 et La 2 e réaction est plus susceptible d être réversible, car sa variation d enthalpie est faible et les énergies d activation des réactions directes et inverses sont très siilaires. 2. a Endotherique b H réaction H produits H réactifs 143 kj/ol 103 kj/ol 40 kj/ol E a 157 kj/ol 103 kj/ol 54 kj/ol c La variation d enthalpie de la réaction inverse est la êe, ais de signe opposé: H réaction inverse 40 kj/ol E a 157 kj/ol 143 kj/ol 14 kj/ol Cette réaction pourrait être réversible, étant donné sa variation d enthalpie de 40 kj/ol qui est faible. 3. a Les diagraes 1 et 3. b Le diagrae 2. c La réaction 3 et sa réaction inverse, la réaction 4, car la variation d enthalpie est faible et donc que les énergies d activation des réactions directe et inverse sont très siilaires. d La réaction 2, car elle possède l énergie d activation la plus faible. e Réaction 1: H réaction 75 kj/ol E a 100 kj/ol Réaction 2: H réaction 75 kj/ol E a 25 kj/ol Réaction 3: H réaction 25 kj/ol E a 100 kj/ol Réaction 4: H réaction 25 kj/ol E a 75 kj/ol 4. a C D A B est exotherique, car elle a l énergie d activation la plus faible, indiquant que l énergie potentielle des réactifs est plus haute que celle des produits. Reproduction autorisée Chenelière Éducation inc. QUANTUM Chiie Chapitre 5 Pour faire le point Corrigé 63