Partie 2: ÉNERGIE & RÉACTIONS CHIMIQUES EXERCICES DE REVISION

Partie 2: ÉNERGIE & RÉACTIONS CHIMIQUES EXERCICES DE REVISION 1) Quel est le type de changement et le type d énergie impliqués dans les changements du tableau suivant? CHANGEMENT TYPE DE CHANGEMENT TYPE D ÉNERGIE La glace qui fond Changement physique Énergie thermique L aiguille d une boussole bouge Changement physique Énergie magnétique La fission du polonium Changement nucléaire Énergie nucléaire Les feux d artifice Changement chimique Énergie lumineuse Une pile qui fonctionne Changement chimique Énergie électrique Se frotter les mains Changement physique Énergie thermique Un feu de foyer Changement chimique Énergie thermique La centrale de la Baie James Changement physique Énergie hydroélectrique 2) Quel est le type de changement et est-il endothermique ou exothermique dans les changements du tableau suivant? CHANGEMENT TYPE DE CHANGEMENT ENDO ou EXO La buée sur une vitre Changement physique Exothermique Les vêtements sèchent Changement physique Endothermique Explosion de la dynamite Changement chimique Exothermique L eau qui bout Changement physique Endothermique La flamme d un feu Changement chimique Exothermique Sublimation de l iode Changement physique Endothermique Photosynthèse d une plante Changement chimique Endothermique Frapper un clou Changement physique Endothermique Digérer une salade Changement chimique Exothermique

3) Alexandra plonge un bloc de zinc (Zn) chaud dans 250 ml d eau (H2O). L énergie dégagée par le bloc de zinc (Zn) est de 24,6 kj. Quelle est la variation de température de l eau (H2O)? T = 23,5 C (ch2o = 4,19 J/g. C) ( H2O = 1,00 g/ml) mh2o = 250 g QZn = 24,6 kj QZn = QH2O 24 600 J = 250 g x 4,19 J/g. C x T ch2o = 4,19 J/g. C T = 24 600 J / 1 047,5 J/ C = 23,48448687 C 4) Un glaçon flotte dans un verre contenant 500 ml d eau (H2O). La température de l eau (H2O) passe de 20,0 C à 15,0 C. Quelle est la quantité d énergie absorbée par le glaçon? QH2O = - 10,5 kj (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) mh2o = 500 g TiH2O = 20,0 C TfH2O = 15,0 C ch2o = 4,19 J/g. C QH2O = mh2o x ch2o x TH2O QH2O = 500 g x 4,19 J/g. C x (15,0 C - 20,0 C) QH2O = - 10 475 J = - 10,475 kj 5) Une substance inconnue, dont la masse est de 20,0 kg, absorbe 625 kj. Sa température augmente de 12,0 C. Quelle est la capacité thermique massique de cette substance? c = 2,60 J/g. C m = 20,0 kg Q = m x c x T Q = 625 kj 625 000 J = 20 000 g x c x 12,0 C T = 12,0 C 625 000 J / 240 000 g. C = c 2,604166667 J/g. C = c 6) Dans un calorimètre, Laurence place 100 g de méthanol (CH3OH (l)) dont la température est de 60,0 C. Elle ajoute un bloc de 50,0 g d aluminium (Al) dont la température est de 120 C et ferme le calorimètre. Quelle est la température finale du méthanol (CH3OH)? Tf = 70,1 C (cch3oh = 2,23 J/g. C) (cal = 0,900 J/g. C) mch3oh = 100 g - QAl = QCH3OH------>mAl x cal x (Tf-TiAl) = mch3oh x cch3oh x (Tf-TiCH3OH) mal = 50,0 g - 50,0 gx 0,900 J/g. C x(tf - 120 C)=100 g x 2,23 J/g. C x(tf-60,0 C) TiCH3OH = 60,0 C - 45,0 J/ C x (Tf - 120 C) = 223 J/ C x (Tf - 60,0 C) TiAl = 120 C (- 45,0 J/ C x Tf) + 5 400 J = (223 J/ C x Tf) - 13 380 J cch3oh = 2,23 J/g. C 13 380 J + 5 400 J = (223 J/ C x Tf) + (- 45,0 J/ C x Tf) cal = 0,900 J/g. C 18 780 J = (268 J/ C x Tf) 18 780 J / 268 J/ C = Tf = 70,07462687 C

7) Un tube incandescent de 40,0 W fonctionne pendant 12,0 heures et libère 1 200 kj. 40,0 % de cette énergie est perdue en chaleur. En récupérant cette chaleur, Vincent réussit à faire augmenter la température d une certaine quantité d eau (H2O) de 24,0 C. Quel est le volume d eau (H2O) qui a été chauffée? mh2o = 4,77 kg (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) QH2O = 40 % x 1 200 kj = 480 kj = 480 000 J TH2O = 24,0 C ch2o = 4,19 J/g. C QH2O = mh2o x ch2o x TH2O 480 000 J = mh2o x 4,19 J/g. C x 24,0 C 480 000 J / 100,56 J/g = mh2o 4 773,26969 g = 4,77326969 kg = mh2o 8) Annie fait brûler 6,00 g de butane(c4h10) dans un calorimètre contenant 250 g d eau (H2O). La variation de température de l eau est 0,430 C. Quelle est la chaleur molaire de combustion du butane (C4H10)? (ch2o = 4,19 J/g. C) (cc4h10 = 2,30 J/g. C) H = - 4,35 kj/mol mc4h10 = 6,00 g mh2o = 250 g TH2O = 0,430 C ch2o = 4,19 J/g. C QH2O = mh2o x ch2o x TH2O QH2O = 250 g x 4,19 J/g. C x 0,430 C QH2O = 450,425 J MC4H10=(4 x 12,0 g/mol)+(10 x 1,00 g/mol) = 58,0 g/mol - 450,425 J = Hcombustion 6,00 g 58,0 g/mol Hcombustion = - 450,425 J x 58,0 g/mol / 6,00 g Hcombustion = - 4 354,108333 J/mol = - 4,354108333 kj/mol 9) Quels sont les ions des composés suivants: a) KNO3? K + et NO3 - b) Li2SO4? 2 Li + et SO4 2- c) Fe2O3? 2 Fe 3+ et 3 O 2- d) CuSO4? Cu 2+ et SO4 2-10) Quelle est l équation chimique de dissolution, incluant la chaleur molaire de dissolution, des composés suivants: a) KOH (s)? KOH (s) ------> K + (aq) + OH - (aq) + 57,61 kj b) NH4NO3 (s)? NH4NO3 (s) + 25,69 kj ------> NH4 + (aq) + NO3 - (aq) c) Li2CO3 (s)? Li2CO3 (s) ------> 2 Li + (aq) + CO3 2- (aq) + 13,00 kj d) AgNO3 (s)? AgNO3 (s) + 22,59 kj ------> Ag + (aq) + NO3 - (aq)

11) La combustion du magnésium (Mg) se fait à une température de 500 C. Elle produit une lumière blanche aveuglante jusqu à ce qu on obtienne une fumée blanche typique de l oxyde de magnésium (MgO). On fait brûler 254 g de magnésium. Quelle est la chaleur dégagée par cette combustion? Hcombustion du Mg = - 602 kj/mol masse molaire du magnésium = 24 g - 602 kj/mol = E 24,305 g/mol 254 g E = - 602 kj/mol x 254 g/mol / 24 g E = - 6 371,166667 kj = - 6,371166667 x 10 3 kj Q = - 6,37 x 10 3 kj 12) Alexie procède à la combustion de 4,50 g de méthanol (CH3OH (l)) dans un calorimètre contenant 500 ml d eau (H2O (l)) à 20,0 C. La température de l eau passe à 62,5 C. (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) Quelle est la chaleur molaire de combustion du (CH3OH (l))? H=- 633 kj/mol mch3oh = 4,50 g mh2o = 500 g TiH2O = 20,0 C TfH2O = 62,5 C QH2O = mh2o x ch2o x TH2O QH2O = 500 g x 4,19 J/g. C x (62,5 C - 20,0 C) QH2O = 89 037 J MCH3OH = 12,0 g/mol + 4 x 1,00 g/mol + 16,0 g = 32,0 g/mol ch2o = 4,19 J/g. C - 89 037 J = H 4,50 g 32,0 g/mol H = - 89 037 J x 32,0 g/mol / 4,50 g H = - 633 155,5556 J/mol = - 633,1555556 kj/mol 13) Marie-Anne dissout 6,00 g d hydroxyde de sodium (NaOH (s)) dans 2,00 L d eau (H2O (l)) dont la température est de 21,0 C. Quelle sera la température finale de l eau (H2O (l))? (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) mnaoh = 6,00 g mh2o = 2 000 g - 44 510 J = - Q TiH2O = 21,0 C 40,0 g 6,00 g ch2o = 4,19 J/g. C HNaOH = - 44,51 kj/mol Tf = 21, 8 C mmolaire du NaOH = (23,0 g + 1,00 g + 16,0 g) = 40,0 g Q = 44 510 J x 6,00 g / 40,0 g = 6 676,5 J QH2O = mh2o x ch2o x TH2O 6 676,5 J = 2 000 g x 4,19 J/g. C x (Tf - 21,0 C) 6 676,5 J / 8 380 J/ C = (Tf - 21,0 C) 0,7967183771 C + 21,0 C = Tf = 21,7967183771 C

14) Au cours d un laboratoire, Patricia dissout 35,0 g de sulfate de cuivre (CuSO4 (s)) dans 250 ml d eau (H2O (l)) chaude (70,0 C). Quelle sera la température finale de l eau (H2O (l))? (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) mcuso4 = 35,0 g mh2o = 250 g - 68 000 J = - Q TiH2O = 70,0 C 159,5 g 35,0 g ch2o = 4,19 J/g. C HCuSO4 = - 68,00 kj/mol Tf = 84,2 C mmolaire du CuSO4 = 63,5 g + 32,0 g + 4 x 16,0 g = 159,5 g Q = 68 000 J x 35,0 g / 159,5 g = 14 921,63009 J QH2O = mh2o x ch2o x TH2O 14 921,63009 J = 250 g x 4,19 J/g. C x (Tf - 70,0 C) 14 921,63009 J / 1 047,5 J/ C = (Tf - 70,0 C) 14,24499293 C + 70,0 C = Tf = 84,24499293 C 15) Au laboratoire, Xavier a neutralisé 25,0 ml d acide acétique (CH3COOH (aq)) avec 25,0 ml de bicarbonate de soude (NaHCO3 (aq)). L élévation de température est minime, à peine 2,00 C. Quelle est l énergie totale dégagée par cette neutralisation? Q = 419 J (les solutions acides et basiques sont considérées comme des substances semblables à l eau (H2O (l)). On utilises, donc, les mêmes données.) (ch2o = 4,19 J/g. C) (rh2o = 1,00 g/ml) mch3cooh = 25,0 g mnahco3 = 25,0 g T = 2,00 C ch2o = 4,19 J/g. C Q = (mch3cooh + mnahco3) x c x T Q = (25,0 g + 25,0 g) x 4,19 J/g. C x (2,00 C) Q = 419 J 16) Voici l équation chimique de la dissolution du fluorure de lithium (LiF): LiF(s) ------> Li + (aq) + F + (aq) H = 4,70 kj/mol On dissout 3,90 g de ce sel dans 60,0 ml d eau initialement à 24,4 C. Quelle sera la température finale de l eau? Tf = 21,5 C mlif = 3,90 g MLiF = 6,94 g/mol + 19,0 g/mol = 25,94 g/mol mh2o = 60,0 g n = m/m => nlif = 3,90 g/25,94 g/mol=0,150346954 mol H = 4,70 kj/mol Q = - H x n T = 24,4 C Q = - 4,70 kj/mol x 0,150346954 mol = - 0,706630686 kj ch2o = 4,19 J/g. C Q = (mch3cooh + mnahco3) x c x T - 706,630686 J = (60,0 g) x 4,19 J/g. C x (Tf - 24,4 C) - 706,630686 J / (251,4 J/ C + 24,4 C = Tf = 21,518921764 C

17) Les océans représentent un immense puits de carbone. Le dioxyde de carbone (CO2) qui s y dissout peut se transformer en carbonate de calcium (CaCO3) selon la réaction chimique suivante: Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) ------> CaCO3 (s) + H2O (l) a) Quelle est la chaleur molaire de cette réaction de captation du dioxyde de carbone (servez vous des réactions chimiques plus bas? H = - 113,2 kj 1 ) Ca (s) + O2 (g) + H2 (g) ------> Ca(OH)2 (aq) H: - 986,1 kj 2 ) C (s) + O2 (g) ------> CO2 (g) H: - 393,5 kj 3 ) Ca (s) + C (s) + 3/2 O2 (g) ------> CaCO3 (s) H: - 1 207,0 kj 4 ) H2 (g) + 1/2 O2 (g) ------> H2O (l) H: - 285,8 kj Ca(OH)2 (aq) ------> Ca (s) + O2 (g) + H2 (g) H: 986,1 kj Ca (s) + C (s) + 3/2 O2 (g) ------> CaCO3 (s) H: - 1 207,0 kj CO2 (g) ------> C (s) + O2 (g) H: 393,5 kj H2 (g) + 1/2 O2 (g) ------> H2O (l) H: - 285,8 kj Ca(OH)2 (aq) + CO2 (g) ------> CaCO3 (s) + H2O (l) H: - 113,2 kj b) Quel est l effet de cette réaction chimique sur la température de l océan? Pourquoi? La température de l océan va augmenter parce que la réaction chimique est exothermique ( H négatif). Cette production de chaleur va faire augmenter la température de l océan. 18) Le benzène (C6H6) brûle selon la réaction chimique suivante: C6H6 (g) + 15/2 O2 (g) ------> 6 CO2 (g) + 3 H2O (g) À l aide des réactions chimiques plus bas, déterminez la chaleur molaire de la combustion du benzène H = - 3 169,4 kj 1 ) 6 C (s) + 3 H2 (g) ------> C6H6 (g) H: - 49,0 kj/mol 2 ) C (s) + O2 (g) ------> CO2 (g) H: - 393,5 kj/mol 3 ) H2 (g) + 1/2 O2 (g) ------> H2O (l) H: - 285,8 kj/mol C6H6 (g ) ------> 6 C (s) + 3 H2 (g) H: 49,0 kj/mol 6 x C (s) + 6 x O2 (g) ------> 6 x CO2 (g) H: - 393,5 kj/mol x 6 3 x H2 (g) + 3 x 1/2 O2 (g) ------> 3 x H2O (l) H: - 285,8 kj/mol x 3 C6H6 (g) + 15/2 O2 (g) ------> 6 CO2 (g) + 3 H2O (g) H: - 3 169,4 kj/mol

19) En vous servant de la loi de Hess, quel est la chaleur molaire des équations chimiques suivantes? a) C3H8 (g) + 5 O2 (g) ------> 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) H: - 2 044,4 kj/mol C3H8 (g) ------> 3 C (s) + 4 H2 (g) H = + 104,7 kj/mol 3 C (s) + 3 O2 (g) ------> 3 CO2 (g) H = 3 x - 393,5 = - 1 180,5 kj/mol 4 H2 (g) + 2 O2 (g) ------> 4 H2O (g) H = 4 x - 241,8 = - 967,2 kj/mol C3H8 (g) + 5 O2 (g) ------> 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) H = - 2 044,4 kj/mol b) H2S (g) + 2 O2 (g) ------> H2SO4 (l) H: - 793,4 kj/mol H2S (g) ------> H2 (g) + S (s) H2 (g) + S (s) + 2 O2 (g) ------> H2SO4 (l) H2S (g) + 2 O2 (g) ------> H2SO4 (l) H = + 20,6 kj/mol H = - 814,0 kj/mol H = - 793,4 kj/mol c) NH3 (g) + 7/4 O2 (g) ------> NO2 (g) + 3/2 H2O (g) H: - 283,6 kj/mol NH3 (g) ------> 3/2 H2 (g) + 1/2 N2 (g) H = + 45,9 kj/mol 1/2 N2 (g) + O2 (g) ------> NO2 (g) H = + 33,2 kj/mol 3/2 H2 (g) + 3/4 O2 (g) ------> 3/2 H2O (g) H = 3/2 x - 241,8 = - 362,7 kj/mol NH3 (g) + 7/4 O2 (g) ------> NO2 (g) + 3/2 H2O (g) H = - 283,6 kj/mol d) CH4 (g) + 2 O2 (g) ------> CO2 (g) + 2 H2O (g) H: - 802,7 kj/mol CH4 (g) ------> C (s) + 2 H2 (g) H = + 74,4 kj/mol C (s) + O2 (g) ------> CO2 (g) H = - 393,5 kj/mol 2 H2 (g) + 1 O2 (g) ------> 2 H2O (g) H = 2 x - 241,8 = - 483,6 kj/mol CH4 (g) + 2 O2 (g) ------> CO2 (g) + 2 H2O (g) H = - 802,7 kj/mol e) C2H6 (g) + 7/2 O2 (g) ------> 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) H: - 1 428,6 kj/mol C2H6 (g) ------> 2 C (s) + 3 H2 (g) H = + 83,8 kj/mol 2 C (s) + 2 O2 (g) ------> 2 CO2 (g) H = 2 x - 393,5 = - 787,0 kj/mol 3 H2 (g) + 3/2 O2 (g) ------> 3 H2O (g) H = 3 x - 241,8 = - 725,4 kj/mol C2H6 (g + 7/2 O2 (g) ------> 2 CO2 (g) + 3 H2O (g) H = - 1 428,6 kj/mol

20) Quelle est la variation d enthalpie des réactions chimiques suivantes: a) H2 (g) + Br2 (l) ------> 2 HBr (g) H: - 103 kj/mol Énergie absorbée: 1 lien Br-Br = 193 kj + 1 lien H-H = 436 kj = + 629 kj Énergie dégagée: 2 liens H-Br = 2 x 366 kj = - 732 kj Bilan énergétique de la réaction: + 629 kj + - 732 kj = - 103 kj H 0 = - 103 kj - 0 kj = - 103 kj b) NH3 (g) + H2O (l) ------> NH4OH (aq) H: - 80 kj/mol Énergie absorbée: 3 liens H-N=3 x 339 kj + 2 liens H-O=2 x 460 kj=+ 1 937 kj Énergie dégagée: 4 liens H-N = 4 x 339 kj + 1 lien H-O = 460 kj + 1 lien N-O = 201 kj = - 2 017 kj Bilan énergétique de la réaction: + 1 937 kj + - 2 017 kj = - 80 kj H 0 = - 131 kj - 0 kj = - 131 kj c) N2 (g) + O2 (l) ------> 2 NO (g) H: + 181 kj/mol Énergie absorbée: 1 lien N=N = 945 kj + 1 lien O=O = 498 kj = + 1 443 kj Énergie dégagée: 2 liens N=O = 2 x 631 kj = - 1 262 kj Bilan énergétique de la réaction: + 1 443 kj + - 1 262 kj = + 181 kj H 0 = + 181 kj - 0 kj = + 181 kj d) C8H18 (g) + 25/2 O2 (g)------> 8 CO2 (g) + 9 H2O (g) H: - 4 112 kj/mol Énergie absorbée: 7 liens C-C = 7 x 347 kj + 18 liens C-H = 18 x 413 kj + 25/2 liens O=O = 25/2 x 498 kj = + 16 088 kj Énergie dégagée: 16 liens C=O = 16 x 745 kj + 18 liens O-H = 18 x 460 kj= - 20 200 kj Bilan énergétique de la réaction: + 16 088 kj + - 20 200 kj = - 4 112 kj H 0 = - 4 112 kj - 0 kj = - 4 112 kj e) 2 H2 (g) + 4 C (s) ------> 2 C2H2 (g) H: + 418 kj/mol Énergie absorbée: 2 liens H-H = 2 x 436 kj + 4 x C (s)= 4 x 719 kj = + 3 748 kj Énergie dégagée: 2 liens H-C = 4 x 413 kj + 2 liens C=C 2 x 839 kj= - 3 330 kj Bilan énergétique de la réaction: + 3 748 kj + - 3 330 kj = + 418 kj H 0 = + 418 kj - 0 kj = + 418 kj

21) Voici le diagramme d énergie de la réaction chimique: P4 (s) + 5 O2 (g) ------> P4O10 (s) Énergie potentielle (kj/mol) 20,0 0,00 ----------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- - 2 960 ----------------------------------------------------------------- progression de la réaction a) La réaction: P4O10 ------> P4 + 5 O2 correspond à quelle réaction? c est la réaction inverse. Quelle est son énergie d activation? EI = 2 980 kj/mol L énergie d activation de la réaction inverse (EI), c est la différence entre l énergie du complexe activé et l enthalpie des réactifs: 20,0 kj/mol - (- 2 960 kj/mol) = 2 980 kj/mol 2 ) Quel type de réaction est-ce? c est une réaction difficile 3 ) Est-ce une réaction endothermique ou exothermique? Endothermique b) Quelle partie de la courbe indique l existence du complexe activé? c est le sommet de la courbe qui se trouve au point où l énergie potentielle est égale à + 20,0 kj/mol. c) La réaction: P4 + 5 O2 ------> P4O10 correspond à quelle réaction? c est la réaction directe. Quelle est son énergie d activation? EA = 20,0 kj/mol L énergie d activation de la réaction directe (EA), c est la différence entre l énergie du complexe activé l enthalpie des réactifs: 20,0 kj/mol - 0,00 kj/mol = 20,0 kj/mol 2 ) Quel type de réaction est-ce? c est une réaction spontanée 3 ) Est-ce une réaction endothermique ou exothermique? Exothermique

22) Voici le diagramme d énergie de la réaction chimique: A2 + B2 ------> 2 AB Énergie potentielle (kj/mol) 884 ----------------------------------------------------------------- 362 ----------------------------------------------------------------- 0,00 ----------------------------------------------------------------- progression de la réaction a) La réaction: A2 + B2 ------> 2 AB correspond à quelle réaction? c est la réaction directe. Quelle est son énergie d activation? EA = 884 kj/mol L énergie d activation de la réaction directe (EA), c est la différence entre l énergie du complexe activé l enthalpie des réactifs: 884 kj/mol - 0,00 kj/mol = 884 kj/mol b) Quelle molécule est le complexe activé? A B A B c) La réaction: C + D ------> 2 AB correspond à quelle réaction? c est la réaction inverse. Quelle est son énergie d activation? EI = 522 kj/mol L énergie d activation de la réaction directe (EA), c est la différence entre l énergie du complexe activé l enthalpie des réactifs: 884 kj/mol - 362 kj/mol = 522 kj/mol d) Quel type de réaction est-ce? c est une réaction difficile e) Est-ce une réaction endothermique ou exothermique? Endothermique

23) Voici le diagramme d énergie de la réaction chimique: AB + A ------> A2 + B Énergie potentielle (kj/mol) 40,0 20,0 0,00-20,0-40,0 progression de la réaction a) La réaction: AB + A ------> A2 + B correspond à quelle réaction? c est la réaction directe. Quelle est son énergie d activation? EA = 40,0 kj/mol L énergie d activation de la réaction directe (EA), c est la différence entre l énergie du complexe activé l enthalpie des réactifs: 40,0 kj/mol - 0,0 kj/mol = 40,0 kj/mol b) Quelle molécule est le complexe activé? A B c) La réaction: A2 + B ------> AB + A correspond à quelle réaction? c est la réaction inverse. Quelle est son énergie d activation? A EI = 70,0 kj/mol L énergie d activation de la réaction directe (EA), c est la différence entre l énergie du complexe activé l enthalpie des réactifs: 40,0 kj/mol - (- 30,0 kj/mol) = 70,0 kj/mol d) Quel type de réaction est-ce? c est une réaction facile e) Est-ce une réaction endothermique ou exothermique? Exothermique

24) Soit la réaction chimique suivante: 6 C (s) + 3 H2 (g) ------> C6H6 (g) H: - 49,0 kj/mol Quelle quantité d énergie sera nécessaire pour faire réagir 12,00 g de carbone? E = 8,17 kj mc = 12,00 g MC = 12,00 g/mol nc = mc/mc => nc = 12,00 g / 12,00 g/mol = 1,000 mol Selon la réaction chimique 6 moles de C libère 49,0 kj/mol H = - 49,00 kj/mol 49,0 kj = E 6 moles C 1 mole C E = 1 mole C x 49,0 kj / 6,00 moles C E = 8,166 666 667 kj 25) La combustion du méthane (CH4 (g)) est représentée par le graphique suivant: On possède 80,00 g de méthane (CH4 (g)). Quelle quantité d énergie est nécessaire pour permettre à 80,00 g de méthane (CH4 (g)) de former un complexe activé avec le dioxygène (O2 (g))? E = 13 250 kj mch4 = 80,00 g H = 2 650 kj MCH4 = 12,00 g/mol + 4 x 1,00 g/mol = 16,00 g/mol nch4 = mch4/mch4 => nch4 = 80,00 g/16,00 g/mol = 5,000 mol Selon la courbe, EA = 2 650 kj/mol CH4 2 650 kj = E 1 mole CH4 5 moles CH4 E = 5 moles CH4 x 2 650 kj / 1 mole CH4 E = 13 250 kj

26) Voici la réaction chimique de la combustion du méthanol (CH3OH (g)): CH3OH (g) + 3/2 O2 (g) ------> CO2 (g) + 2 H2O (g) Quel est le diagramme d énergie de cette réaction chimique? Énergie potentielle (kj/mol) progression de la réaction Énergie absorbée: 3 liens H-C = 3 x 413 kj + 1 lien H-O = 460 kj + 1 lien O-C = 358 kj + 3/2 liens O=O = 3/2 x 498 kj = + 2 804 kj Énergie dégagée: 2 liens O=C = 2 x 745 kj + 2 x 2 liens H-O = 4 x 460 kj = - 3 330 kj Bilan énergétique: + 2 804 kj + - 3 330 kj = - 526 kj Hr = 0,00 kj Hp = - 526 kj H = - 526 kj - 0,00 kj = - 526 kj complexe activé = + 2 804 kj EA = 2 804 kj - 0,00 kj = 2 804 kj EI = 2 804 kj - (- 526 kj) = 3 330 kj

27) Voici la réaction chimique de la formation de l ammoniac (NH3 (g)): N2 (g) + 3 H2 (g) ------> 2 NH3 (g) Quel est le diagramme d énergie de cette réaction chimique? Énergie potentielle (kj/mol) progression de la réaction Énergie absorbée: 1 lien N=N = 945 kj + 3 liens H-H = 3 x 436 kj = + 2 253 kj Énergie dégagée: 6 liens H-N = 6 x 339 kj = - 2 034 kj Bilan énergétique: + 2 253 kj + - 2 034 kj = + 219 kj Hr = 0,00 kj Hp = + 219 kj H = + 219 kj - 0,00 kj = + 219 kj complexe activé = + 2 253 kj EA = 2 253 kj - 0,00 kj = 2 253 kj EI = 2 034 kj - (219 kj) = 2 034 kj