CHIMIE

H (T 1 , x 2 )
H (T 1 , x 1 )
enthalpie H
du système
x 1
x2 avancement x
de la réaction
Doc. 7 À température constante,
l’enthalpie d’un système fermé en
réaction chimique peut être considérée
comme une fonction affine
de l’avancement x de la réaction.
2.4 Énergie interne et enthalpie
d’un système fermé en réaction chimique
2.4.1. Grandeurs standard U 0 et H 0
COURS
Soit un système fermé constitué des espèces B1, B2, … dont les quantités de
matière respectives sont n01, n02, ... Supposons ce système siège d’une réaction
chimique d’équation :
0 = Σ vi . Bi i
Soit ξ l’avancement de cette réaction dans le système ; pour tout constituant
B i, la quantité de matière n i s’exprime par (cf. chap. 3 § 1.3.3.) :
n i = n 0i + ν i . x
Nous venons de voir que les grandeurs standard d’un système sont données
par :
U0 (T, n1, n2, .. , ni) = Σ ni . U
i
0 m,i (T) et H0 Nous en déduisons :
(T, n1, n2, .. , ni) = Σ
i
U0 = Σ (n0i + vi . x) . U
i
0 m,i (T) et H0 = Σ
i
2.4.2. U et H
Applications du premier principe à la chimie
(n 0i + v i . x) . U 0 m,i (T)
3 Enthalpie et énergie interne
de réaction
n i . U 0 m,i (T)
À température constante, l’énergie interne standard et l’enthalpie
standard d’un système fermé en réaction chimique sont des fonctions
affines de l’avancement de la réaction (doc. 7).
Avec les approximations précédentes (gaz assimilé à des gaz parfaits ;
phases condensées pures dont le volume est invariable), on peut
confondre U0 et U, de même que H0 et H.
U(T, V, n1 , n2 , …, ni ) ª U0 (T, n1 , n2 , …, ni ) = S (n0i + vi . x).U
i
0 m,i(T)
(15.10)
H(T, p, n 1, n 2 , …, n i ) ª H 0 (T, n 1 , n 2 , …, n i ) = S i
15
(n 0i + v i . x).H 0 m,i(T)
(15.11)
À température constante, l’énergie interne et l’enthalpie d’un système
fermé en réaction chimique peuvent être considérées comme des
fonctions affines de l’avancement de la réaction.
3.1 Définition générale d’une grandeur de réaction
■ Soit un système chimique en réaction chimique et X une grandeur extensive
de ce système. L’équation de la réaction étant établie, l’avancement x correspondant
peut être défini. La grandeur X du système est alors une fonction des
paramètres physiques T et p, et de l’avancement x .
Les variables T et p étant bloquées, la dérivée partielle de X par rapport
à x est, par définition, la grandeur X de réaction. Elle est notée D rX :
(15.12)
© Hachette Livre – H Prépa / Chimie, 1 re année, PCSI –La photocopie non autorisée est un délit
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