Question en thermochimie

Le problème exposé dans ce sujet a été résolu.

Bonjour,

Une réaction dont l’enthalpie des réactifs est supérieur à celle des produit est exothermique car elle libère de l’énergie. Il est dit dans mon cours que, d’après le principe de Le Chatelier, si j’augmente la température d’un système exothermique, ce-dernier réalisera la réaction inverse (endothermique) pour diminuer la température. Mais puisque dans le cadre d’un phénomène endothermique il y a absorption d’énergie, cela ne risque pas simplement d’augmenter la température?

Merci d’avance.

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Bonjour :)

La loi de modération de le Chatelier s’applique pour déterminer le sens des équilibres. Pour un système exothermique, si on augmente de la température du système ( ie on fourni de l’énergie thermique), la réaction a lieu dans le sens inverse ( produits –> réactifs ) , cette réaction demande de l’énergie (reformation de liaison , changement d’états …) c’est ici une énergie "chimique" qui est consommée.

+1 -0

Et pourtant, Le chatelier a bel et bien raison.

Mais puisque dans le cadre d’un phénomène endothermique il y a absorption d’énergie, cela ne risque pas simplement d’augmenter la température?

C’est cette partie du raisonnent qui est faux. L’énergie n’est pas simplement absorbée sous forme de chaleur, elle est utilisé pour, par exemple, briser des liaisons (phénomène endothermique par excellence). Cette énergie est donc quasiment totalement consommée, jusqu’à équilibre.

D’ailleurs c’est assez logique : sachant qu’une réaction endothermique absorbe de l’énergie (sous forme de chaleur) pour ce faire, comment est ce qu’une réaction endothermique serait possible si on suivait ton raisonnement ? :)

EDIT: grillé à 3 minutes près. C’est vexant, mais +1 à mon prédécesseur ! Par contre, la formation d’une liaison est un processus exothermique quoiqu’il arrive, attention à ça, hobi1 :)

+2 -0

Donc vous voulez dire que le sens de la réaction est changé pour préserver l’équilibre et pas forcément pour diminuer la température? Si j’ai une réaction exothermique et que j’augmente la température, alors on passe dans le sens inverse pour se servir de l’énergie thermique fournie?

Et si maintenant je diminue la température de mon système exothermique?

+0 -0

Donc vous voulez dire que le sens de la réaction est changé pour préserver l’équilibre et pas forcément pour diminuer la température?

L’un et l’autre sont liés. La température, ce n’est jamais "que" la manifestation de l’énergie thermique. Donc si tu consomme de l’énergie thermique (pour la transformer en énergie chimique, comme le dit très bien hobi1), eh bien de facto, tu abaisses la température du système.

Et si maintenant je diminue la température de mon système exothermique?

Forcément, l’inverse: la réaction va fonctionner dans le sens des produits pour fournir l’énergie thermique manquante.

En très gros (et pas très rigoureux1), je te rappelle que (skippe tout ce qui suis si l’équation ne te dit rien, mais logiquement, tu devrais avoir vu):

$$\Delta G^0 = \Delta{H}^0 - T\Delta{S}^0$$

où, si tu es dans un cas d’équilibre, $\Delta H^0$ et $\Delta S^0$ sont de même signe. Dès lors, si $\Delta{H}$ est négatif (réaction exothermique), augmenter la température augmente le $\Delta G^0$. Comme à l’équilibre la constante d’équilibre est donnée par,

$$K = e^{\dfrac{-\Delta G^0}{RT}}$$

… On a grosso modo un $K$ qui diminue, donc une réaction qui va bel et bien vers les réactifs. Et inversement si $\Delta H^0$ est positif et qu’on augmente la température. Et ainsi de suite ;)

  1. voir Wikipédia, mais pour faire ça convenablement, faut passer par les activités et le potentiel chimique, toussa toussa. On est d’ailleurs techniquement obligé de le faire pour causer de l’influence de la pression. La thermo, c’est chiant.  ↩

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