⚡ PEGASUS — Chimie Ch6 · La réaction chimique et l'énergie (U, H, S, G)

Le cœur de la thermo · Prof. Bakker · séances 7 (2ᵉ moitié) + 8 + début 9 · ⚠️ transcription séance 8 absente (m4v seul) — comblée par le résumé intégral fait en séance 9 + les 52 diapos
📊 Diapos : 52/52 mappées (26 p.) 🎙️ Oral : séance 7 intégrale + résumé séance 9 📝 TD4 : 9/9 ✓ officiel + Python (LE TD de ce chapitre) 📜 Annales : 6 questions directes 2021-2024
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🐎 PEGASUS

🎯 Renseignements d'examen captés

Notions (9) → micro-notions (20)

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N1 · L'énergie : conservation, qualité, et ton corps

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Conservation + énergie « ordonnée » vs « non-ordonnée »

~8 min
📊 DIAPOS d.3-4
L'énergie ne peut être ni créée ni détruite — seulement transformée. Formes ordonnées (haute qualité) : potentielle, électrique, cinétique macroscopique, « chimique ». Formes non-ordonnées (basse qualité) : l'énergie stockée dans les mouvements des atomes/molécules (translations, rotations, vibrations) — dépend de la température.
🎙️ ORAL (séance 7)
La combustion du méthane : « on transforme une certaine quantité d'énergie chimique en énergie de basse qualité, thermique. » La qualité descend — annonce discrète du 2ᵉ principe.
⚠️ PIÈGE
« La combustion détruit de l'énergie » = FAUX (elle la dégrade). Conservation ≠ conservation de la QUALITÉ.
📝 TOMBE EN QCM
Cadre conceptuel de tout le chapitre. K' possible : « l'énergie thermique est une forme ordonnée » = F.
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7000 kJ/jour = 80 W (une ampoule) + les Calories des aliments

~8 min
📊 DIAPOS d.7 + d.28
Adulte 70 kg : ~7000 kJ/jour ≈ 80 W (vérifié : 7000 kJ/86 400 s = 81 W) — une ampoule. 30-50 % de l'énergie des aliments → énergie chimique (ATP, muscles), le reste → chaleur. Nutrition : 1 Cal (grande calorie) = 1 kcal = 4,184 kJ. Glucose ≈ 4 Cal/g (16 kJ/g), protéines ≈ 4 Cal/g, acides gras ≈ 20 Cal/g selon la diapo (l'oral nuance : « probablement trop élevé » — retenir ~9, et l'idée : le gras stocke PLUS par gramme → le corps stocke en graisses).
🎙️ ORAL (séance 7)
Tableau d'un ado 55 kg (kJ/h) : couché 310, assis ~350, danse 2000, foot 1800. Ado ≈ 10 000 kJ/jour, personnes âgées beaucoup moins. « C'est une raison pour laquelle le corps stocke l'excès d'énergie en graisses. »
⚠️ PIÈGE
Calorie (cal) ≠ Calorie/kcal des nutritionnistes (×1000). Et 80 W = puissance moyenne, pas un pic.
📝 TOMBE EN QCM
Conversions kJ↔Cal = calcul type A rapide. Croisement « Balance énergétique » (SMB S2).
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N2 · Système, environnement, q et w

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Les conventions de signe (q, w) — à ne JAMAIS inverser

~8 min
📊 DIAPOS d.5
L'univers = système (ce qui nous intéresse : bécher, moteur, cellule) + environnement (tout le reste). Deux formes de transfert d'énergie : chaleur q et travail w. Le système REÇOIT : q > 0, w > 0. Le système LIBÈRE : q < 0, w < 0.
🎙️ ORAL (séance 7)
« On considère l'énergie DU SYSTÈME » — le signe se lit toujours du point de vue du système. Une cellule échange matière ET énergie.
⚠️ PIÈGE
Réaction exothermique : q < 0 POUR LE SYSTÈME (il perd) mais l'environnement reçoit. Les distracteurs jouent sur le référentiel.
📝 TOMBE EN QCM
Toutes les questions ΔH/ΔU en dépendent (TD4 Q1-Q7).
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w = −PΔV : le piston (démontré au tableau)

~8 min
📊 DIAPOS d.6
Cylindre + piston libre (P intérieure = extérieure). Si la réaction augmente le nombre de molécules de gaz → V augmente → le système pousse contre la pression externe → il perd de l'énergie : w = −PΔV.
🎙️ ORAL (séance 7)
Démonstration complète : P = F/A → F = P·A ; w = F·s = P·A·s = P·ΔV ; signe − car le système travaille CONTRE l'extérieur en s'expandant. « Vous verrez ça de plus près en physique. »
⚠️ PIÈGE
Expansion (ΔV > 0) → w < 0 (le système perd). Compression → w > 0. L'inversion de signe est le distracteur classique.
📝 TOMBE EN QCM
Explique pourquoi ΔU ≠ ΔH quand des gaz apparaissent/disparaissent. Croisement physique (travail).
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N3 · L'énergie interne U & le calorimètre

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U : valeur absolue inconnaissable, variation mesurable — fonction d'état

~8 min
📊 DIAPOS d.8-10
Chaque espèce possède une énergie interne U (somme de toutes les formes d'énergie). Valeur absolue inconnaissable — peu importe : on mesure les VARIATIONS. ΔU = q + w. U est une fonction d'état : ΔrU ne dépend que des états initial et final, pas du chemin (ΔrU(direct) = ΔrU(par les intermédiaires)).
🎙️ ORAL (séance 7)
« On ne connaît pas les valeurs absolues. Ça ne fait rien — on mesure la variation. » Le concept de fonction d'état est LE levier de tout le chapitre (il fonde Hess).
⚠️ PIÈGE
« On peut calculer U d'une molécule » = FAUX (seulement ΔU). q et w séparément DÉPENDENT du chemin — c'est leur SOMME qui n'en dépend pas.
📝 TOMBE EN QCM
K' : « l'énergie interne est une fonction d'état » = V ; « q est une fonction d'état » = F.
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Le calorimètre : à V constant, ΔU = q

~8 min
📊 DIAPOS d.10
Dans un calorimètre (volume constant → ΔV = 0 → w = 0) : ΔU = q. On brûle l'échantillon, la chaleur chauffe l'eau : q = C_calorimètre × ΔT (calorimètre calibré).
🎙️ ORAL (séance 7)
« On met un peu de glucose, un peu de chocolat… on mesure le ΔT, et avec ça on connaît la chaleur échangée. » C'est comme ça qu'on mesure les enthalpies de combustion des aliments.
⚠️ PIÈGE
V constant → ΔU = q ; P constante → ΔH = q. Confondre les deux conditions = l'erreur d'unité conceptuelle du chapitre.
📝 TOMBE EN QCM
TD4 Q6 (le récipient isolé : C_total = 440 + m·c, réponse B −2817 kJ/mol) = exactement ce dispositif.
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N4 · L'enthalpie H : exothermique & endothermique

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H = U + PV : à pression constante, ΔH = q

~10 min
📊 DIAPOS d.11-12
La vie se passe à pression constante (pas à V constant) → on définit H = U + PV. À P constante : ΔH = q (la chaleur échangée). L'indice r précise le processus (réaction, combustion, fusion, évaporation…).
🎙️ ORAL (séance 7)
Démonstration : ΔH = ΔU + PΔV + VΔP ; à P constante VΔP = 0 ; ΔU = q + w = q − PΔV → ΔH = q − PΔV + PΔV = q. « C'est nettement plus pratique dans la vie quotidienne. »
⚠️ PIÈGE
ΔH = q SEULEMENT à pression constante. Dans un calorimètre fermé (V constant), la chaleur mesurée = ΔU, pas ΔH (nuance fine, mais les énoncés précisent toujours les conditions).
📝 TOMBE EN QCM
TOUT le TD4 travaille en ΔH à 1 atm/25 °C. Le vocabulaire ΔrH/ΔcH/ΔfH se lit par l'indice.
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ΔH < 0 exothermique / ΔH > 0 endothermique (le cold pack)

~8 min
📊 DIAPOS d.13-15
Exothermique : dégagement de chaleur, ΔrH < 0 (combustion : charbon + O₂ → CO₂ + chaleur). Endothermique : absorption, ΔrH > 0 — le cold pack : NH₄NO₃(s) + H₂O → solution + refroidissement.
🎙️ ORAL (séance 7)
« On casse le compartiment, le sel se dissout, c'est endothermique, l'environnement transfère de la chaleur au système — donc l'environnement se refroidit. » Utilisé en sport.
⚠️ PIÈGE
Le cold pack prouve qu'un processus endothermique peut être spontané → ΔH n'est PAS le critère de spontanéité (c'est LE pont vers N7-N9, et l'item C de l'annale 2021 Q36).
📝 TOMBE EN QCM
2022 Q7-D : « la vaporisation est exothermique » = F (endothermique !). NH₄NO₃ = le sel du TD4 Q4 (−125 kJ/mol pour sa décomposition thermique — autre réaction !).
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N5 · Enthalpies de formation & la formule reine 🎯

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ΔfH° : définition + la référence « éléments = 0 »

~10 min
📊 DIAPOS d.16-17
ΔfH° = ΔH de la réaction de formation du composé à partir des éléments dans leur état standard (1 bar, 25 °C). Par définition, ΔfH°(élément dans son état standard) = 0 (H₂(g), O₂(g), C(s)…). Exemple : C(s) + 2 H₂(g) → CH₄(g), ΔfH° = −74,8 kJ/mol. Table du cours : NH₃(g) −46 · NO₂(g) +34 (positif possible !) · H₂O(l) −285 · CO₂(g) −394 · CH₃OH(l) −239 · sucrose −2222 · octane −269. Ordre de grandeur organique : centaines de kJ/mol.
🎙️ ORAL (séance 7)
« C'est notre système de référence, et on peut calculer à partir de là. » Sucrose : « je prends du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène, j'agite un peu… ça n'a pas marché » — la réaction de formation est souvent FORMELLE (irréalisable au labo), et c'est OK.
⚠️ PIÈGE
État standard : H₂ gaz (pas H atomique !), C solide. ΔfH°(O₂ gaz) = 0 mais ΔfH°(O atomique) ≠ 0 (cf. TD4 Q2 : ΔfH°(N)g = +470 !). Et « standard » = 1 bar, PAS « conditions ambiantes de ta cuisine ».
📝 TOMBE EN QCM
🎯 « Les ΔfH° ne s'apprennent pas par cœur — données à l'examen ». TD4 Q2 (N-H 392), Q3 (éthanol −277,7).
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ΔrH° = Σ ΔfH°(produits) − Σ ΔfH°(réactifs) — la formule reine

~12 min
📊 DIAPOS d.18-23
ΔrH° = Σᵢ νᵢ·ΔfH°(produits) − Σⱼ νⱼ·ΔfH°(réactifs) (ν = coefficients stœchiométriques !). Exemple complet du cours — combustion du méthane : CH₄(g) + 2 O₂(g) → CO₂(g) + 2 H₂O(l) : ΔrH° = (−393,5) + 2(−285,8) − (−74,8) − 0 = −890,3 kJ/mol (vérifié Python). Pourquoi ça marche : chemin alternatif via les éléments (décomposer les réactifs, former les produits) — conséquence de la fonction d'état.
🎙️ ORAL (séance 7)
Uréase (l'exemple médical, d.27) : CO(NH₂)₂ + H₂O → CO₂ + 2 NH₃ : ΔrH° = 2(−46,1) + (−393,5) − (−333,5) − (−285,8) = +133,6 kJ/mol → endothermique, « sans faire l'expérience ». « C'est très pratique. »
⚠️ PIÈGE
① Oublier un coefficient (le ×2 de l'eau du méthane). ② Le double signe moins (− réactif négatif = +). ③ TD4 Q7 : « pour DEUX moles » = l'équation entière (E +7,2), pas la moitié — le corrigé m'a corrigé moi-même dessus, c'est dire.
📝 TOMBE EN QCM
TD4 Q1, Q3, Q4, Q5, Q7 + annale 2022 Q5 (acide benzoïque : 7(−393,5)+3(−285,7)+390 = −3222 ≈ −3227 → b). LA compétence calculatoire du chapitre.
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Le quotient respiratoire : sucres QR = 1, graisses QR = 0,7

~6 min
📊 DIAPOS d.18-19
Combustion du glucose : C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O, ΔrH° = −2815 kJ/mol. QR = V(CO₂ produit)/V(O₂ consommé) — à P,T constantes = le rapport des moles = rapport des coefficients : glucose 6/6 = 1 ; graisses ≈ 0,7.
🎙️ ORAL (séance 7)
« Il suffit de regarder la stœchiométrie » — le QR se LIT dans le bilan, pas besoin de le mesurer.
⚠️ PIÈGE
QR graisses < 1 car les lipides sont pauvres en O → il faut plus d'O₂ par CO₂ produit. Un QR mesuré ~0,85 = régime mixte (physio !).
📝 TOMBE EN QCM
Passerelle directe vers la physio respiratoire (S2). Format A : « le QR du glucose est… » → 1.
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N6 · La loi de Hess

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Cycle fermé : Σ ΔH = 0 → construire des chemins alternatifs

~10 min
📊 DIAPOS d.24-26
Loi de Hess : sur un cycle fermé A→B→D→C→A, la somme des ΔH° = 0 (fonction d'état + conservation). Donc : ΔH(A→B) = ΔH(A→C) + ΔH(C→D) + ΔH(D→B) — on peut construire une réaction inaccessible à partir de réactions mesurables. La « formule reine » (produits − réactifs) n'est qu'un cas particulier : tout passer par les éléments.
🎙️ ORAL (séance 7)
« Parfois on s'intéresse à une réaction qu'on ne peut pas faire au laboratoire… si on peut la construire à partir d'autres réactions dont les ΔH sont connus, on obtient le résultat. »
⚠️ PIÈGE
Inverser une réaction = changer le signe du ΔH. Multiplier une équation par n = multiplier son ΔH par n. Les deux oublis classiques dans les combinaisons de Hess.
📝 TOMBE EN QCM
TD4 Q9 (glucose → acide pyruvique : ΔH = ΔH₁ − 2ΔH₂ = −481 kJ/mol, réponse B) — le corrigé officiel fait exactement la combinaison I − 2·II au tableau.
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Graphite → diamant : +1,90 kJ/mol via deux combustions

~8 min
📊 DIAPOS d.25
On ne peut pas transformer graphite → diamant au labo standard, MAIS on peut brûler les deux : ΔcH°(graphite) = −393,51 ; ΔcH°(diamant) = −395,40 kJ/mol. Hess : ΔtrsH°(diamant→graphite) = ΔcH°(graphite ← non, lire :) ΔcH°(graphite) − ΔcH°(diamant) = +1,89 ≈ +1,90 kJ/mol (vérifié Python) pour graphite→diamant à 298 K.
🎙️ ORAL (séance 7)
« Au lieu de transformer le graphite en diamant, je fais la combustion du graphite, puis la réaction inverse de la combustion du diamant. Un chemin alternatif que je PEUX mesurer. » — boucle avec le diamant du Ch5 (spontané dans l'autre sens, mais bloqué).
⚠️ PIÈGE
+1,90 = un TOUT PETIT ΔH (les deux formes sont énergétiquement proches) — c'est l'ENTROPIE et le ΔG qui départagent, pas ce petit ΔH seul.
📝 TOMBE EN QCM
Combinaison de combustions = le squelette du TD4 Q5 (urée) et Q9. Exemple recyclable en format A.
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N7 · La spontanéité (et pourquoi ΔH n'est pas le critère)

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Spontané = sans influence externe (et toujours pas la vitesse !)

~6 min
📊 DIAPOS d.29-32
Un processus spontané se déroule sans influence externe (rien à voir avec la vitesse — rappel Ch5). Exemples : chaleur du chaud vers le froid, colorant qui se disperse, gaz qui remplit deux ballons. Pour une réaction spontanée, la réaction inverse n'est PAS spontanée. Exothermique n'est PAS nécessaire (cold pack !).
🎙️ ORAL (séance 7)
« On laisse le système, et après un long moment on regarde s'il y a une évolution. » Le café qui refroidit = spontané, irréversible, avec une flèche du temps.
⚠️ PIÈGE
Annale 2021 Q36-C : « l'enthalpie détermine la spontanéité » = FAUX (c'est ΔG). Le cold pack est LA preuve vivante qu'endothermique + spontané coexistent.
📝 TOMBE EN QCM
2021 Q36 (4 items, FFFF). Vocabulaire posé au Ch5, critère formalisé en N9.
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La force motrice = la probabilité (1 molécule 50 %… 1 mole : jamais)

~8 min
📊 Oral (fin séance 7)
2 ballons reliés : 1 molécule à gauche → proba 50 %. 2 molécules → 25 %. 10 → ~0,1 %. 1 mole → si faible que ça n'arrive JAMAIS « dans la vie de l'univers ». Le système évolue vers la situation la plus probable : matière dispersée, énergie dispersée. C'est ÇA, la force motrice.
🎙️ ORAL (séance 7, mot de la fin)
« C'est peut-être décevant à apprendre, mais c'est juste une question de probabilité… Votre corps fonctionne parce qu'il va, avec l'environnement, vers la situation la plus probable. »
⚠️ PIÈGE
La dispersion n'est pas « une force » physique qui pousse — c'est de la statistique pure. Les distracteurs anthropomorphisent (« le système veut… »).
📝 TOMBE EN QCM
C'est l'entropie AVANT le mot (N8). Comprendre ça rend le 2ᵉ principe évident.
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N8 · L'entropie S & le 2ᵉ principe 🎯

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S : dispersion de matière et d'énergie — S = 0 seulement à 0 K

~10 min
📊 DIAPOS d.33-38
Entropie S = mesure de la dispersion de matière et d'énergie (« degré de désordre »). Fonction d'état. S d'une espèce ≥ 0, et S = 0 UNIQUEMENT pour un cristal parfait à 0 K. ΔrS d'une réaction peut être + ou −. « Entropie spatiale » (mélange) et « thermale » (égalisation des T). S(solide) < S(liquide) < S(gaz) ; un système homogène a plus d'entropie qu'un système séparé en phases.
🎙️ ORAL (résumé séance 9)
« L'entropie ne connaît qu'une direction : vers le haut… on va vers une situation plus probable. Au final : température uniforme de l'univers et matière complètement dispersée. »
⚠️ PIÈGE
Annale 2021 Q46 : « à 25 °C l'entropie d'une substance pure vaut 0 » = FAUX (0 K !) ; « S(solide) > S(liquide) » = FAUX. Les deux items sont tombés tels quels.
📝 TOMBE EN QCM
Réflexe n°1 des annales : compter les moles de GAZ → 1 gaz→2 gaz : ΔS > 0 (2023) ; 3 gaz→1 gaz : ΔS < 0 (2024 Q40-C VRAI).
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2ᵉ principe : ΔS_totale = ΔS_sys + ΔS_env > 0

~8 min
📊 DIAPOS d.39+41
« Une transformation spontanée s'accompagne d'une augmentation de l'entropie TOTALE de l'univers » : ΔS_tot = ΔS_sys + ΔS_env > 0. Le principe porte sur l'univers, PAS sur le système seul — ΔS_sys peut être négatif si l'environnement compense (ex. : réaction exothermique qui ordonne le système mais chauffe l'environnement).
🎙️ ORAL (résumé séance 9)
« C'est un peu embêtant, parce qu'on doit considérer l'environnement » → d'où l'astuce : remplacer ΔS_env par −ΔH_sys/T… qui accouche de G (N9).
⚠️ PIÈGE
2021 Q36-D : « ΔrS > 0 [pour une réaction spontanée] » = FAUX — corrigé : « l'entropie de l'UNIVERS augmente ; celle de la réaction peut être négative ou positive ». LE piège du 2ᵉ principe.
📝 TOMBE EN QCM
2021 Q36-D. K' récurrent : système vs univers.
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La « lutte contre l'entropie » : 25 % de ton ATP

~6 min
📊 DIAPOS d.40
Maintenir les gradients cellulaires coûte ~25 % de l'ATP de l'organisme. Valeurs du cours : plasma [K⁺] = 0,004 M / [Na⁺] = 0,14 M ; cytoplasme [K⁺] = 0,11 M / [Na⁺] < 0,01 M. Un gradient = de l'ordre = de l'entropie BASSE → il faut payer en énergie pour le maintenir (pompes).
🎙️ ORAL
(Diapo de la séance 8 manquante — contenu porté par la diapo, cohérent avec la « lutte contre l'entropie » évoquée séance 7 : « il y a encore des muscles qui travaillent… c'est lié au fait qu'on a cette lutte contre l'entropie ».)
⚠️ PIÈGE
K⁺ élevé DEDANS, Na⁺ élevé DEHORS — l'inversion des deux est le distracteur physio classique.
📝 TOMBE EN QCM
Croisement massif SMB (transport membranaire, potentiels) — ces 4 concentrations sont du par-cœur payant multi-matières.
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N9 · L'énergie libre de Gibbs 🎯 (le juge de paix)

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ΔrG = ΔrH − TΔrS : ΔG < 0 spontanée, ΔG = 0 équilibre

~10 min
📊 DIAPOS d.41-44+48
ΔrG = ΔrH − T·ΔrS · ΔrG < 0 ⇔ spontanée (ΔS_tot > 0) · ΔrG = 0 ⇔ équilibre Le génie de G : le terme ΔrH encode l'entropie de l'ENVIRONNEMENT (chaleur libérée → entropie créée dehors), TΔrS celle du SYSTÈME → un critère 100 % « système », à P et T constantes. Sur le diagramme G/composition : le système descend (dG < 0) jusqu'au minimum (équilibre).
🎙️ ORAL (résumé séance 9)
« Si ΔG est négatif, la variation d'entropie globale est positive — donc réaction spontanée. » Exemple TNT (d.43) : 2 C₇H₅N₃O₆(s) → 3 N₂ + 7 CO + 5 H₂O(g) + 7 C(s) : 0 mole de gaz → 15 moles de gaz : ΔS énorme → explosif.
⚠️ PIÈGE
ΔG < 0 = spontanée ≠ rapide (toujours). Et à l'équilibre ΔG = 0, PAS « ΔG° = 0 » (la distinction ΔG/ΔG° arrive au Ch7 — le prof l'a martelée en séance 9).
📝 TOMBE EN QCM
2021 Q36-A (spontanée → ΔG < 0), 2022 Q7-B (ΔG° = +3,1 → pas spontanée en standard), 2024 Q40-B (ΔG° = −RTlnK > 0 si K < 1 — avant-goût Ch7).
⬜

LA table des 4 cas (ΔH, ΔS, T) — l'arme absolue des K'

~12 min
📊 DIAPOS d.49-52
ΔrHΔrSΔrG = ΔH − TΔS
++spontanée à haute T (le terme −TΔS finit par gagner)
+−toujours positif → jamais spontanée (spontanée en sens inverse)
−+toujours négatif → spontanée à toutes les températures
−−spontanée à basse T (à haute T, le sens s'inverse)
🎙️ ORAL
La diapo se dévoile ligne par ligne en cours (d.49→52) — le prof la construit devant l'amphi : c'est SA table fétiche.
⚠️ PIÈGE
La vaporisation (ΔH > 0, ΔS > 0) = cas 1 : spontanée seulement à haute T → 2022 Q7-C « exergonique à TOUTE température » = FAUX. Le mot « toujours/toute » dans un item = vérifier contre cette table.
📝 TOMBE EN QCM
2022 Q7 (VFFF complet), 2023 (1→2 gaz : items T/pression), 2021 Q36. LA table à savoir reconstruire en 20 secondes.

📝 TD4 résolu — 9/9 ✓ officiel + Python (« Énergie et réactions chimiques », séance du 7.11)

Q1 · Fermentation de 270 g de glucose (ΔH° = −88,7 kJ/mol)

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Réponse D : −133 kJ — ✓ officiel + Python
n = 270/180,2 = 1,5 mol → ΔH = 1,5 × (−88,7) = −133 kJ
A −88,7 oubli des moles · B/E ±266 facteur 2 (2 éthanols ≠ ×2 du ΔH molaire !) · C −177 arithmétique.

Q2 · Énergie de la liaison N–H via N(g) + 3 H(g) → NH₃(g)

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Réponse C : 392 kJ/mol — ✓ officiel + Python
ΔHr = −46 − 470 − 3(220) = −1176 kJ/mol (formation de 3 liaisons N–H) → E(N–H) = 1176/3 = 392
Piège : les ΔfH° des ATOMES gazeux (N : +470 !) ne sont pas nuls — l'élément standard c'est N₂. A 120 mauvais découpage · B/D en J pièges d'unités.

Q3 · ΔfH°(éthanol) via sa combustion (−1367 kJ/mol)

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Réponse C : −277,7 kJ/mol — ✓ officiel + Python
−1367 = 2(−393,5) + 3(−285,9) − x → x = 2(−393,5) + 3(−285,9) + 1367 = −277,7
La manœuvre inverse de la formule reine : isoler le ΔfH° inconnu. B −75,6 demi-erreur de coefficients · A/D/E positifs signes.

Q4 · Chauffage du nitrate d'ammonium → N₂O + 2 H₂O

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Réponse C : −125 000 J/mol — ✓ officiel + Python
ΔH = 82 + 2(−286) − (−365) = −125 kJ/mol = −125 000 J
Piège d'unités (la réponse est en J !) + équilibrer soi-même l'équation (2 H₂O). E −193 oubli du ×2.

Q5 · ΔfH°(urée) via sa combustion (−631,7)

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Réponse A : −334 kJ/mol — ✓ officiel + Python
(H₂N)₂CO + 3/2 O₂ → N₂ + CO₂ + 2 H₂O · −631,7 = 0 + (−394) + 2(−286) − x → x = −334,3
Écrire l'équation soi-même (N₂ = élément → 0 !). B −669 ×2 abusif · D −742 signe de ΔcH.

Q6 · Calorimètre : 1,8 g de glucose, ΔT = 63 K

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Réponse B : −2817 kJ/mol — ✓ officiel + Python
C_tot = 440 + 1,08×4,18 + 2,64×1,01 = 447,2 J/K → q = 447,2 × 63 = 28 172 J pour 0,01 mol → 2817 kJ/mol, EXO → −2817
Subtilité du corrigé : les produits (6 CO₂ = 2,64 g, 6 H₂O = 1,08 g) font partie du calorimètre ! D +1747 signe et Cp oubliés.

Q7 · 2 CH₃OH → CH₃OCH₃ + H₂O (ΔHr pour DEUX moles) ⚠️

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Réponse E : +7,2 kJ — ✓ officiel + Python (le corrigé a corrigé MA première réponse D)
ΔfH°(DME) = 2(−393,5) + 3(−285,9) + 1460,4 = −184,3 → ΔHr = −184,3 − 285,9 + 2(238,7) = +7,2 kJ
LE piège : « pour deux moles de CH₃OH » = l'équation telle qu'écrite = +7,2. D (+3,6) = la valeur PAR MOLE de méthanol — le distracteur qui m'a eu. Étape cachée : retrouver ΔfH°(DME) via sa combustion d'abord.

Q8 · Diagramme de phases (type K') → détail complet sur la page Ch4

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Code : − − − − + (FFFFV) — ✓ officiel + Python · résolution détaillée → Ch4

Q9 · Glucose → acide pyruvique par loi de Hess

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Réponse B : −481 kJ/mol — ✓ officiel + Python
ΔHr = ΔH°₁ − 2·ΔH°₂ = −2821 − 2(−1170) = −481 kJ/mol
Combinaison de Hess pure (le corrigé barre les espèces en couleurs au tableau : I − 2·II). Contexte : cycle de Krebs. A −1576 mauvais facteur · E +127 sens inversé.

📜 Annales croisées — le chapitre le plus rentable

2021 Q36 (K') · A(s)+B(g) → C(s)+D(s), exothermique et spontanée

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Code : FFFF — ✓ retranscrit
A « ΔrG > 0 » F (spontanée → ΔG < 0) · B « ΔrH > 0 » F (exothermique → ΔH < 0) · C « l'enthalpie détermine la spontanéité » F (c'est ΔG !) · D « ΔrS > 0 » F — « l'entropie de l'UNIVERS augmente ; ΔrS peut être ± ». (Ici 1 gaz → 0 gaz : ΔrS probablement < 0, et pourtant spontanée !)

2022 Q5 (A) · Enthalpie de combustion de l'acide benzoïque

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Réponse b : −3227 kJ/mol — ✓ Python (−3222 avec les valeurs arrondies de l'énoncé)
C₆H₅COOH + 7,5 O₂ → 7 CO₂ + 3 H₂O · ΔcH = 7(−393,5) + 3(−285,7) − (−390) ≈ −3222
La formule reine, à l'examen, telle quelle — équation à équilibrer soi-même (7 C !).

2022 Q7 (K') · Vaporisation avec ΔG° = +3,1

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Code : V F F F — ✓ analyse (corrigé lacunaire dans le retranscrit, « correction à faire » — reconstruit et vérifié)
A entropie ↑ V (liquide → gaz) · B spontanée en standard F (ΔG° > 0) · C exergonique à toute T F (cas +/+ de la table : haute T seulement) · D exothermique F (vaporiser ABSORBE la chaleur).

2021 Q46 (K') · L'entropie pure + 2023/2024 (moles de gaz)

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Réflexes validés par 3 années
« S = 0 à 25 °C pour une substance pure » F (à 0 K, cristal parfait) · « S(solide) > S(liquide) » F · 1 gaz → 2 gaz : ΔS > 0 V (2023) · 3 gaz → 1 gaz : ΔS < 0 V (2024 Q40-C). Compter les moles de gaz = le réflexe le plus rentable du chapitre.

🎯 Conclusion stratégique :

  • Par-cœur payant : conventions q/w · ΔU = q (V const) vs ΔH = q (P const) · éléments standard → ΔfH° = 0 · formule reine avec coefficients · Hess (inverser = −, multiplier = ×) · S = 0 à 0 K · S(s) < S(l) < S(g) · 2ᵉ principe = UNIVERS · ΔG = ΔH − TΔS, < 0 spontanée, = 0 équilibre · LA table des 4 cas · QR sucres 1/graisses 0,7 · 1 Cal = 4,184 kJ · gradients K⁺/Na⁺ (0,11 in/0,004 out ; <0,01 in/0,14 out) = 25 % ATP.
  • Réflexes : compter les moles de gaz → signe de ΔS · « pour n moles » = lire l'équation telle qu'écrite (Q7 !) · équilibrer avant de calculer · traquer les mots « toujours/toute température » avec la table.
  • NE PAS mémoriser : les ΔfH° chiffrés (donnés — parole du prof), les valeurs du calorimètre.
  • Vision major : Ch6 = la salle des machines des Ch7 (équilibre, K) et Ch8 (cinétique) + la bioénergétique de TOUT le cursus (ATP, métabolisme). Chaque heure ici est démultipliée.

🔒 Critères de verrouillage du Ch6

Micro-notion ✅ = 3 rappels espacés réussis (J0 / J+2 / J+7) + ≥ 80 % aux QCM liés.

Chapitre verrouillé = 20/20 ✅ + TD4 refait seul en ≤ 30 min avec 9/9 + la table des 4 cas reconstruite de mémoire en < 30 s + les 4 annales expliquées à voix haute.