La Calorimétrie
Des moles et des moles de plaisir!
Plan de la présentation
 Retour sur les réactions endothermiques et
exothermiques
 Combien de chaleur dégage une réaction
exothermique?
 Bien comprendre la calorimétrie, une
explication imagée et animée!
 Les calculs de la calorimétrie
 Deux problèmes types
Les réactions endothermiques et
exothermiques
 CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
 2H2O → 2H2 + O2
Q+
Q+
Les réactions endothermiques et
exothermiques
H
déroulement de la réaction
Hr
Hp
CH4 + O2
CO2 + 2H2O
ΔH = Hp – Hr
Les ΔH est négatif, c’est donc une réaction….exothermique!
Les réactions endothermiques et
exothermiques
H
déroulement de la réaction
Hr
Hp
ΔH = Hp – Hr
2H2O
2H2 + O2
Les ΔH est positif, c’est donc une réaction….endothermique!
Retour sur le fameux Q = mcΔt
 Si je chauffe de l’eau…
L’énergie absorbée par l’eau est calculable
avec:
Cette réaction est….endothermique :
H2O(l) → H2O(l)Q+
Q = mcΔt
Combien de chaleur dégage une réaction
exothermique particulière?
Q +
 La combustion de la
chandelle dégage de la
chaleur
 La chaleur est absorbée par
l’eau et sa température
augmente
 S’il n’y a pas de pertes de
chaleur, quelle est la quantité
d’énergie dégagée par la
chandelle?
C’est la quantité d’énergie absorbée par l’eau!!!
QQ
Combien de chaleur dégage une réaction
exothermique particulière?
 Comme nous disait (ou
répétait) notre ami Lavoisier :
 Donc,
« Rien ne se perd, rien ne se crée »
Qeau = -Qchandelle
meauceau∆t = -Qchandelle
La chaleur molaire et la chaleur massique
 La chaleur molaire, ∆H, est la quantité
d’énergie absorbée ou dégagée pour une
mole de substance :
 La chaleur massique, ∆h, est la quantité
d’énergie absorbée ou dégagée pour un
gramme de substance :
∆H = Q
n
∆h = Q
m
Le calorimètre
Puis-je utiliser ce genre de
montage comme calorimètre?
Et pourquoi?
Q
Q
QQQ
Q
Donc, Q1 ≠ -Q2
Le calorimètre, le vrai!
Prenez, vos notes de cours
p.16
Un exemple numérique : notes de cours,
page 17
meau= 6815,2 g
∆t = 21,837°C - 20°C = 1,837 °C
Ceau = 4,19 J/g°C
∆h = ?
∆H = ?
Qeau = -Qoctane
meauceau∆t = -Qoctane
6815,2 g * 4,19 J/g°C * 1,837 °C = - 52 456,8 Joules
∆h = Qoctane
m
∆h = -52 456,8 J = -52 456, 8 J/g
1g
∆H = Qoctane
n
n = m/M
n= 1g = 0,00826 moles
114,26 g/mol
∆H = - 52456 J = - 6 350 702 J/mol
0,00826 mol
∆H = -6350 kJ /mol∆h = -52,456 kJ/g
Un 2ème exemple numérique: notes de
cours p.31 n°19
meau = 500g
ceau = 4,19 J/g°C
ti = 20 °C
tf = ?
mpropane = 1g
∆H = -2115,8 kJ/mol
Q = meauceau∆t
∆t = Q
meauceau
∆H = Q/n n = m/M
Q = n * ∆H 1g = 0,023 mol
44,1g/mol
Q = 0,023 mol * -2115,8 kJ/mol = - 48,66 kJ
Qeau = -Qpropane
Qeau = (-)- 48,66 kJ = 48,66 kJ
∆t = 48 660 J = 23,23 °C
500 g *4,19 J/g°C
∆t = tf - ti
tf = ∆t+ti
23,23°C + 20°C = 43,23°C
Les prochaines étapes
 Maintenant, manipulons!
 Les calculs du laboratoire doivent être
terminés pour le prochain cours
 Contrôle Q1=-Q2 au début du prochain cours
(lundi)
 Examen (gaz et thermochimie) le 9 avril
Les midi sciences, de la nourriture pour
l’esprit!
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Des questions?
Merci!

La calorimétrie

  • 1.
    La Calorimétrie Des moleset des moles de plaisir!
  • 2.
    Plan de laprésentation  Retour sur les réactions endothermiques et exothermiques  Combien de chaleur dégage une réaction exothermique?  Bien comprendre la calorimétrie, une explication imagée et animée!  Les calculs de la calorimétrie  Deux problèmes types
  • 3.
    Les réactions endothermiqueset exothermiques  CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O  2H2O → 2H2 + O2 Q+ Q+
  • 4.
    Les réactions endothermiqueset exothermiques H déroulement de la réaction Hr Hp CH4 + O2 CO2 + 2H2O ΔH = Hp – Hr Les ΔH est négatif, c’est donc une réaction….exothermique!
  • 5.
    Les réactions endothermiqueset exothermiques H déroulement de la réaction Hr Hp ΔH = Hp – Hr 2H2O 2H2 + O2 Les ΔH est positif, c’est donc une réaction….endothermique!
  • 6.
    Retour sur lefameux Q = mcΔt  Si je chauffe de l’eau… L’énergie absorbée par l’eau est calculable avec: Cette réaction est….endothermique : H2O(l) → H2O(l)Q+ Q = mcΔt
  • 7.
    Combien de chaleurdégage une réaction exothermique particulière? Q +  La combustion de la chandelle dégage de la chaleur  La chaleur est absorbée par l’eau et sa température augmente  S’il n’y a pas de pertes de chaleur, quelle est la quantité d’énergie dégagée par la chandelle? C’est la quantité d’énergie absorbée par l’eau!!! QQ
  • 8.
    Combien de chaleurdégage une réaction exothermique particulière?  Comme nous disait (ou répétait) notre ami Lavoisier :  Donc, « Rien ne se perd, rien ne se crée » Qeau = -Qchandelle meauceau∆t = -Qchandelle
  • 9.
    La chaleur molaireet la chaleur massique  La chaleur molaire, ∆H, est la quantité d’énergie absorbée ou dégagée pour une mole de substance :  La chaleur massique, ∆h, est la quantité d’énergie absorbée ou dégagée pour un gramme de substance : ∆H = Q n ∆h = Q m
  • 10.
    Le calorimètre Puis-je utiliserce genre de montage comme calorimètre? Et pourquoi? Q Q QQQ Q Donc, Q1 ≠ -Q2
  • 11.
    Le calorimètre, levrai! Prenez, vos notes de cours p.16
  • 12.
    Un exemple numérique: notes de cours, page 17 meau= 6815,2 g ∆t = 21,837°C - 20°C = 1,837 °C Ceau = 4,19 J/g°C ∆h = ? ∆H = ? Qeau = -Qoctane meauceau∆t = -Qoctane 6815,2 g * 4,19 J/g°C * 1,837 °C = - 52 456,8 Joules ∆h = Qoctane m ∆h = -52 456,8 J = -52 456, 8 J/g 1g ∆H = Qoctane n n = m/M n= 1g = 0,00826 moles 114,26 g/mol ∆H = - 52456 J = - 6 350 702 J/mol 0,00826 mol ∆H = -6350 kJ /mol∆h = -52,456 kJ/g
  • 13.
    Un 2ème exemplenumérique: notes de cours p.31 n°19 meau = 500g ceau = 4,19 J/g°C ti = 20 °C tf = ? mpropane = 1g ∆H = -2115,8 kJ/mol Q = meauceau∆t ∆t = Q meauceau ∆H = Q/n n = m/M Q = n * ∆H 1g = 0,023 mol 44,1g/mol Q = 0,023 mol * -2115,8 kJ/mol = - 48,66 kJ Qeau = -Qpropane Qeau = (-)- 48,66 kJ = 48,66 kJ ∆t = 48 660 J = 23,23 °C 500 g *4,19 J/g°C ∆t = tf - ti tf = ∆t+ti 23,23°C + 20°C = 43,23°C
  • 14.
    Les prochaines étapes Maintenant, manipulons!  Les calculs du laboratoire doivent être terminés pour le prochain cours  Contrôle Q1=-Q2 au début du prochain cours (lundi)  Examen (gaz et thermochimie) le 9 avril
  • 15.
    Les midi sciences,de la nourriture pour l’esprit! QuickTime™ et un décompresseur sont requis pour visionner cette image.
  • 16.