LA POUDRE NOIRE

DONNEES A 298 K :

∆f H0
CO 2(g) N 2(g) KNO3(s) C(graph ) S(s) K 2S(s)

en

kJ.mol−1

C0 p

en

J.K −1.mol −1

−393,51

30, 53 + 12,99 ⋅10−3 T 27, 2 + 4,18 ⋅10 −3 T 96, 3 11, 29 + 10,87 ⋅10−3 T 31, 0

−492,83

−419

75, 0

rem : pour les programmes actuels, les

C0 p

sont indépendants de la température…

La poudre noire a été rapportée en Europe au XIIIe siècle par Marco Polo, de son long voyage en Chine. Elle a été depuis lors parallèlement utilisée pour la guerre et les fêtes. La poudre noire est un mélange de nitrate de potassium et de carbone. Lorsqu’elle déflagre, il se produit la réaction d’équation suivante (non équilibrée):
KNO3(s) + S(s) + C(s)  K 2S(s) + CO 2(g) + N 2(g) →

1°/ Équilibrer l’équation 2°/ Calculer ∆ r H 0 et ∆ r U 0 pour cette réaction à 25°C. 3°/ Cette réaction se fait à 650°C. On cherche à déterminer si elle est auto-entretenue, c'est-à-dire si la chaleur produite par la réaction est suffisante pour porter les réactifs de la température ambiante à la température de la réaction. 3.1. Calculer l’enthalpie standard de la réaction à 650°C. 3.2. On suppose que 50% de la chaleur libérée est dissipée dans le milieu. La réaction est-elle auto-entretenue ?