En thermodynamique, la relation de van 't Hoff lie la variation de la constante d'équilibre d'une réaction chimique en fonction de la température à l'énergie mise en jeu lors de cette réaction : enthalpie dans les processus isobares (à pression constante) et énergie interne dans les processus isochores (à volume constant). Elle doit son nom au chimiste et physicien néerlandais Jacobus Henricus van 't Hoff.
Relation isobare Énoncé
On donne le nom d'isobare de van 't Hoff à la formule suivante :
Isobare de van 't Hoff :
que l'on trouve également sous la forme :
avec :
la température ; la constante d'équilibre à pression constante ; l'enthalpie standard de réaction, ou chaleur de réaction à pression constante, à ; la constante des gaz parfaits.
Cette relation est utilisée pour étudier les réactions à température et pression constantes.
Démonstration
L'enthalpie libre standard de réaction est liée à la constante d'équilibre par la relation :
En injectant cette relation dans la relation de Gibbs-Helmholtz :
on obtient :
Puisque les propriétés dans l'état standard ne dépendent que de la température, la notation « dérivée partielle » disparaît car ne dépend que de . On a finalement :
Relation isochore
On donne le nom d'isochore de van 't Hoff à la formule suivante :
Isochore de van ' t Hoff :
que l'on trouve également sous la forme :
avec :
la température ; la constante d'équilibre à volume constant ; l'énergie interne standard de réaction, ou chaleur de réaction à volume constant, à ; la constante des gaz parfaits.
Cette relation est utilisée pour étudier les réactions à température et volume constants.
Notes et références Notes
Références
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Articles connexes
Constante d'équilibre Équilibre chimique Thermochimie
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