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Exercice I (8 pts) : On envisage la production du zinc métallique à partir du d

Exercice I (8 pts) : On envisage la production du zinc métallique à partir du dioxyde de Zinc et du monoxyde de carbone selon la réaction : CO (g) + ZnO (s) CO2 (g) + Zn (s) On donne à T1 = 300 K Composés Zn (s) ZnO (s) CO (g) CO2 (g) H°f (KJ.mol-1) – –315,0 –110,5 –393,5 S° (J.K-1.mol-1) 41,6 43,6 197,6 213,6 Cp° (J.K-1.mol-1) 32 62 28,5 35,5 1) Calculer à T1 = 300 K les grandeurs thermodynamiques suivantes : a) La variation de l’enthalpie H°r1. Conclure. (1,5pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) La variation de l’entropie S°r1. (0,75 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… c) La variation de l’enthalpie libre G°r1. Conclure. (1,25 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………..………… UNIVERSITE ABDELMALEK ESSAADI FACULTE DES SCIENCES = TETOUAN = ANNEE: 2019/2020 Filière SMPC-S1 Salle : Note de Professeur Numéro de place : CNE : Numéro Apogée : Nom : Prénom : Epreuve : Thermochimie (Durée 1h30mn) 2) L’augmentation de la température favorise t- elle cette réaction ? (On suppose que S°r est indépendante de la température). (1,25 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… On augmente la température du système jusqu’à T2 = 400 K. 3) Calculer la nouvelle valeur de la variation de l’enthalpie H°r2. (2 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 4) En se basant sur l’équation de Gibbs-Helmotz, déternimer G°r2 . (1,25 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Exercice II (4 pts) : On considère la réaction suivante : SnO2 (s) + C (s) Sn (s) + CO2 (g) ΔH°r = 184,1 kJ 1) En utilisant la méthode du cycle calculer l’énergie de liaison ESn=O. (3 pts) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2) Calculer la chaleur de la réaction à volume constante. (1 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… On donne à T = 298 K et à P = 1 atm : ΔH°Sub(SnO2, s) = 577,60 kJ∙mol-1 ; ΔH°Sub(C, s) = 716,70 kJ∙mol-1 ; ΔH°Sub(Sn, s) = 301,20 kJ∙mol-1 ; EC=O = –730 kJ∙mol-1 ; R = 8,31 J∙K-1∙mol-1. Exercice III (8 pts) : Le bromométhane est utilisé comme pesticide. Sa réaction de synthèse aboutit à un équilibre à T1 = 298 K : CH4 (g) + Br2 (g) CH3Br (g) + HBr (g) ΔH°r = –31 kJ 1) Quelle est l’influence sur cet équilibre : a) d’une diminution de la pression ? Justifier. (0,75 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) d’une augmentation de la température ? Justifier. (0,75 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2) Dans un réacteur initialement vide, on introduit 10 moles de méthane et 10 moles de dibrome. a) Donner l’expression de la constante d’équilibre KP1 (298 K) en fonction de la pression partielle PBr2 et la pression totale P. (0,5 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1 2 …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) Calculer Kp1 sachant que ∆G°298K = – 16,92 KJ. (0,75 pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… c) Calculer les pressions partielles des quatre composés à l’équilibre sachant que la pression totale est P = 2 atm. (2 pts) .……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… d) En déduire les fractions molaires xi des constituants. (1,5 pts) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3) On augmente la température jusqu’à T2 = 800 K. a) Calculer la nouvelle constante d’équilibre KP2. (1,25 pts) ……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… .……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… .……………………………………………………………………………………...…………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) Comparer KP1 et KP2. Conclure. (0,5pt) …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… uploads/Finance/ epreuvethermochimie-2019-2020.pdf