L = 68, 54 — 5,4 HT
D'une façon générale, les chaleurs de combustion des composés hydrogénés varient suivant que Teau reste à Tétat liquide ou à l'état gazeux, d'autant de fois 10^8 Calories qu'il y a de molécules d'eau produites.
Chaleur de formation des corps oombuitibles. — Le même principe de l'état initial et anal est employé pour calculer la chaleur de formation de l'oxyde de carbone, des carbures d'hydrogène et en général de tous les corps combustibles composés. On compare les deux cycles suivants :
Premier cycle. — Le carbone, l'hydrogène et Toxygène pris dans les proportions voulues pour former le composé en question sont brûlés directement pour acide carbonique et eau. On pourrait mesurer cette chaleur de combustion, mais comme on connaît déjà celle du carbone et de rhydros:ène« il suffit de faire le calcul d'après les proportions des deux corps dans le mélange.
Deuxième cycle. — On part du même mélange initial, mais on suppose la transformation faite en deux temps : d'abord, formation du corps étudié avec le dégagement de la chaleur x que Ton cherche à connaître, puis combustion de ce corps avec le dégagement d'une quantité de chaleur que l'on mesure. On écrit alors que les quantités de chaleur dégagées dans les deux cycles sont identiques.
PHÈKO.V.ÈNES DE COMBUSTION 63
Nous allons appliquer cette méthode successivement à la chaleur de formation de Toxyde de carbone et du méthane. Pour l'oxyde de carbone, nous aurons :
Premùr cycle. . C + O* = C O» + 97- 3 Cal.
Deuxième cycle . C + 0*ii:CO + 0 = C0« jc+ 68,2
d ou l'on tire :
Pour le méthane, nous aurons :
Premier cycle C + H* + 20« = CO«-r2H«0 +235»2 Cal.
Deuxième cycle C + H* + 2 O* = C H* + 2O» = C G' + 2 H* O .V + 2 1 3,48 Cal.
d'où Ton tire :
Les chaleurs de combinaisons sont données habituellement en thermc'-chimie à partir du carbone diamant, variété la mieux définie du carbone, mais pour les usages industriels, le carbone ordinaire, dit carbone amorphe est le seul intéressant. Il faut majorer de ; Cal. les chaleurs de combinaison données dans les tableaux. Cela a été fait dans les calculs ci-dessus.
Chaleur de eombastion aux tampératarea élevées. — On a
besoin, pour un certain nombre de calculs relatifs aux équilibres chimiques de connaître les chaleurs de combustion, ou plus généralement les chaleurs de réaction, à des températures différentes de la température ambiante, températures auxquelles il est impossible de faire des mesures. On appelle chaleur de réaction à une température / la quantité de chaleur que recevrait un calorimètre à cette température, par le fait de la réaction de corps pris à cette même température, et dont le produit final de la réaction serait aussi ramené à la même température.
Pour ce calcul, on part, comme état initial, des corps destinés à
réagir prisa la température ambiante et on prend comme état final, le produit de la réaction à la température à laquelle on veut connaître la chaleur de réaction ; on suit les deux cycles suivants :
Premier cycle, — Combinaison à la température ambiante avec dégagement de la quantité de chaleur Lo« puis échauffement des produits de la réaction jusqu'à la température /, avec une absorption de chaleur— / Cdt expression dans laquelle C est la chaleur
J to
spécifique de la matière à la température t.
Deuxième cycle, — Échauffement des corps en présence, à la
température / avec absorption de la quantité de chaleur — / cdt
expression dans laquelle c est la chaleur spécifique vraie des corps en réaction, puis combinaison des corps à cette température / en dégageant la quantité de chaleur inconnue L/. On a Tégalité :
Lo — rC(//=U— f'cdt (lo)
d'où Ton tire :
U = Lto+ f(c-^C)dt. (il)
Il suffit donc de connaître les chaleurs d'écbauffement des différents corps en présence de la température / à la température /o pour pouvoir calculer la chaleur de réaction à la température /. On remarquera en passant que la différence des chaleurs spécifiques des corps de Tétat final et de ceux de Tétat initial est précisément égal au coefficient différentiel de la chaleur de réaction en fonction de la température.
dh ^
Nous donnerons dans un chapitre uhérieur les méthodes par lesquelles on a pu déterminer les chaleurs d'échauffement des gaz aux températures élevées et les valeurs ainsi obtenues. On s*est
servi de ces données pour calculer les résultats du tableau suivint :
Combitflion de
Réaction
GO