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Laboratoire d'études secondaires Chimie 534 La chaleur de dissolution Corrigé B

Laboratoire d'études secondaires Chimie 534 La chaleur de dissolution Corrigé But: Mesurer la chaleur de dissolution du LiCl et du KNO3 en utilisant l'eau comme solvant. Il faudrait aussi s'assurer de présenter les résultats sous une forme comparable soit en kJ/mole. Hypothèse: Les molécules formant les cristaux sont tenus ensembles par un lien faible mais mesurable. Lorsque ce lien se brise, nous observerons un changement de température de l'eau. Ce changement peut être exothermique ou endothermique. Si le changement est exothermique, la solution chauffera. Si le changement est endothermique, la solution refroidira. En connaissant la quantité d'eau en jeu nous seront capable de calculer la chaleur ayant un effet sur elle par la formule: Q=mcΔT. En connaissant la masse de sel ajouté à l'eau, nous pourrons calculer la quantité et moles et ainsi convertir la quantité d'énergie en kJ/mole Matériel: 3 verres de styromousse 1 thermomètre 1 bécher de 300 ml 5g de LiCl 4 g de KNO3 Eau distillée Balance Manipulations: 1) Peser un verre 2) Mettre environ 100 ml d'eau dans le verre 3) Peser le verre et l'eau 4) Soustraire afin d'obtenir le poids d'eau 5) Prendre la température initiale de l'eau 6) Peser le sel (4 g de KNO3) 7) Ajouter le sel 8) Prendre la température lorsque celle-ci est stable 9) Calculer la quantité de chaleur en jeu Recommencer les mêmes étapes pour l'autre sel tout en prenant un nouveau verre afin d'éviter toute contamination. Résultats: Données concernant la chaleur de dissolution Substances Masse du verre Masse verre+eau Masse eau Masse du sel Température initiale Température finale - mverre mtotal meau msel Ti Tf - g g g g °C °C - ± 0,01 ± 0,02 ± 0,03 ± 0,02 ± 1 ± 1 KNO3 67,4 165,03 97,63 4,00 24 21 LiCl 62,3 160,73 98,43 5,00 24 35 Exemple de calcul: Pour KNO3: Masse de l'eau: meau = m total – mverre = 165,03 g – 67,4 g = 97,63 g Variation de température: ΔT= Tf - Ti = 21 °C – 24 °C = - 3 °C Chaleur massique: Q=mceauΔT= 97,63 g * 4,19 J/g°C * - 3 °C = - 1227 J Chaleur molaire: 1 mole de KNO3 = 101 g x = 1 mole de KNO3 * 4 g = 0,0396 mol x mole = 4 g 101 g 0,0396 mol = - 1227 J x = -1227 J * 1 mol = - 30 984,84 J ≈ - 31 kJ/mol 1 mole = x 0,0396 mol Donc si la température de l'eau à baisser, la réaction a absorbée de l'énergie et est endothermique et il faut inverser le signe car l'énergie perdue par l'eau se transfert au cristal pour briser les liens. Conclusion: La chaleur de la réaction de neutralisation du KNO3 est : Q =1227 J et ΔH = + 31 kJ/mole. La valeur acceptée dans la littérature est ΔH = + 34,9 kJ/mole La chaleur de la réaction de neutralisation du LiCl est Q = 4536,64 J et ΔH = - 38 kJ. La valeur acceptée dans la littérature est ΔH = - 36,9 kJ/mole Les imprécisions du thermomètre peuvent engendrées certaines différences avec la valeur acceptée. L'isolation des verres de styromousse n'est pas parfaite et peut causée une certaine imprécision et expliquer les différence dans le ΔH. Pour être plus précis il faudrait utiliser un calorimètre et un thermomètre beaucoup plus prformant. uploads/Finance/ chm534labchalndisscor-1-pdf.pdf