Laboratoire de chimie 621 – Chaleur de réaction

Laboratoire de chimie 621 – Chaleur de réaction (ª Hrxn)
Objectif :
Nom : __________________
Partenaire : ______________
Déterminer la chaleur de réaction (ª H) de la réaction suivante :
NaOH(aq )
+
HCl
º
NaCl (aq ) + H2 O(l)
ª Hrxn= ?
Théorie :
Dans ce laboratoire, vous appliquerez le principe de la conservation de l’énergie et le premier
principe de la thermodynamique pour calculer la chaleur dégagée dans une réaction acidobasique.
Principe de la conservation de l’énergie
L’énergie ne peut être créée ni détruite. (L’énergie ne peut que se transformer d’une
forme à une autre)
Premier principe de la thermodynamique
L’énergie de l’univers est constante.
Eunivers = Esystème + Eenvironnement
Compte tenu de ce qui précède, si une réaction chimique est réalisée dans une solution aqueuse,
l’énergie dégagée (si exothermique) par la réaction sera absorbée par le milieu extérieur (eau,
calorimètre et air). Pour cette expérience, nous poserons que l’air absorbera une quantité
négligeable de chaleur ; en conséquence, le volume d’eau total et le calorimètre absorberont la
chaleur libérée.
Soit l’équation suivante :
Chaleur dégagée (réaction) =
Chaleur absorbée (eau + calorimètre)
(nb moles) x (ª Hrxn)
=
mCª T + Ccal ª T
Procédure :
À l’aide d’un cylindre gradué, mesurez 50,0 ml d’une solution de HCl de 1,00M. Placez cette
solution dans un calorimètre (tasse à café) propre et sec.
À l’aide d’un autre cylindre gradué, mesurez 50,0 ml d’une solution de NaOH de 1,00M. Placezla dans un bécher propre et sec de 50 ml.
Mesurez et notez la température initiale des deux solutions.
Note : rincez et séchez le thermomètre après l’avoir sorti de chaque solution.
Versez le contenu du bécher dans le calorimètre et observez le changement de température.
Notez la température maximale observable.
Jetez le contenu du calorimètre. Rincez tout le matériel utilisé à l’eau, séchez-le et rangez-le.
Données :
Volume d’acide 1,00M utilisé
=
ml
Volume de base 1,00M utilisé
=
ml
Volume total d’eau utilisé
=
ml
Température initiale de la base
=
0
C
Température initiale de l’acide
=
0
C
Température initiale moyenne
(eau + calorimètre)
=
0
C
Température finale
(eau + calorimètre)
=
0
C
Calculs :
1.
Calculez la chaleur absorbée par l’eau et le calorimètre. (posez que dH2O = 1,0 00 g/ml)
2.
Calculez le nombre de moles de réactifs utilisées. (réactif limitant... le cas échéant)
3.
Calculez la chaleur de réaction (ª Hrxn) en kJ/mol. N’oubliez pas d’inclure le bon symbole.
4.
Écrivez l’équation thermochimique de cette réaction.
5.
Dressez le diagramme énergétique de cette réaction. Indiquez la valeur ª Hrxn dans le
diagramme.