Question 4
En utilisant les valeurs des capacités calorifiques molaires moyennes de l'ammoniac NH3, du diazote N2 et du dihydrogène H2 gazeux, on a obtenu, pour la température de 400 K, la valeur de la constante d'équilibre K400K = 6,1 de la réaction de formation de l'ammoniac gazeux selon
1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g) \(\rightarrow\) NH3 (g)
En n'utilisant que les données fournies, estimer la valeur de la constante d'équilibre de cette réaction à 500 K (K500K).
Données : R = 8,314 J.mol-1.K-1.
NH3 (g) | N2 (g) | H2 (g) | |
\(\Delta_fH°_{298K}\) (kJ.mol-1 ) | -46,1 | 0 | 0 |
\(Cp_{298K}\) (J.mol-1.K-1) | 35,1 | 29,1 | 28,8 |
Aide simple :
La dérivée par rapport à la température T du logarithme népérien de la constante d'équilibre est égale au rapport enthalpie standard de réaction, de formation dans le cas présent, sur R T2.
R est la constante des gaz parfait.
\(\frac{dlnK}{dT} = \frac{\Delta_fH°}{RT^2}\) Relation de Van't Hoff
Rappel de cours :
Attention ! \(\Delta_fH°\) qui figure dans l'expression de Van't Hoff est une fonction de la température T !