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Généré le: 20 juillet 2026 à 21:34

Calculatrice de la loi de Hess (enthalpie de réaction)

Données

Somme des produits (Σ ΔHf° × coefficient)-393,5 kJ/mol
Somme des réactifs (Σ ΔHf° × coefficient)0 kJ/mol

Généré avec OneCalc · https://onecalc.app/fr/chemistry/hess-law-enthalpy

Chimie

Calculatrice de la loi de Hess (enthalpie de réaction)

Calcule l'enthalpie standard de réaction avec la loi de Hess : ΔH°rxn = Σ ΔHf°(produits) − Σ ΔHf°(réactifs). Saisissez les sommes d'enthalpies de formation pondérées par les coefficients pour les produits et les réactifs, et obtenez ΔH par mole de réaction, avec une indication exothermique ou endothermique.

Données

kJ/mol
kJ/mol

Résultats

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\begin{aligned} \Delta H_{rxn}^{\circ} &= \textstyle\sum \Delta H_f^{\circ}(\text{prod}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{react}) \\ &= \left(-393,5\,\text{kJ/mol}\right) - \left(0\,\text{kJ/mol}\right) \\ &= ?\,\text{kJ/mol} \end{aligned}

ΔH est quasiment nulle : la réaction est thermoneutre telle qu’elle est écrite.

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Ce qu’énonce la loi de Hess

L'enthalpie est une fonction d'état : sa valeur ne dépend que de l'état actuel d'un système, et non de la manière dont il y est parvenu. La loi de Hess en est la conséquence directe pour les réactions chimiques : la variation d'enthalpie d'une réaction est la même qu'elle se déroule en une seule étape ou par n'importe quelle suite d'étapes intermédiaires. Cela permet de calculer l'enthalpie d'une réaction à partir de données tabulées au lieu de mesurer chaque réaction au calorimètre.

La voie des enthalpies de formation

La manière la plus courante d'appliquer la loi de Hess utilise les enthalpies standard de formation (ΔHf°), c'est-à-dire la variation d'enthalpie lorsqu'une mole d'une substance se forme à partir de ses éléments dans leur état standard. L'enthalpie standard de réaction s'écrit alors :

ΔHrxn∘=∑n ΔHf∘(produits)−∑n ΔHf∘(reˊactifs)\Delta H_{rxn}^{\circ} = \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{produits}) - \sum n\,\Delta H_f^{\circ}(\text{réactifs})

où chaque n est le coefficient stœchiométrique de l'équation équilibrée. Cette calculatrice prend les deux sommes pondérées par les coefficients et renvoie leur différence.

SymboleGrandeurUnité
ΔH°rxnEnthalpie standard de réactionkJ/mol
ΔHf°(produits)Enthalpies de formation des produitskJ/mol
ΔHf°(réactifs)Enthalpies de formation des réactifskJ/mol
nCoefficient stœchiométriquesans dimension

Exemple résolu

Calculons l'enthalpie standard de combustion du méthane :

CH4(g)+2 O2(g)→CO2(g)+2 H2O(l)\text{CH}_4(g) + 2\,\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\,\text{H}_2\text{O}(l)

Avec les enthalpies standard de formation (kJ/mol) : CH₄ = −74,8, O₂ = 0, CO₂ = −393,5, H₂O(l) = −285,8.

  1. Somme pour les produits : (1)(−393,5) + (2)(−285,8) = −393,5 − 571,6 = −965,1 kJ/mol.
  2. Somme pour les réactifs : (1)(−74,8) + (2)(0) = −74,8 kJ/mol.
  3. Appliquer la loi de Hess : ΔH°rxn = −965,1 − (−74,8) = −890,3 kJ/mol.

La grande valeur négative confirme que la combustion du méthane est fortement exothermique, ce qui explique l'intérêt du gaz naturel comme combustible.

Lire le signe

Le signe de ΔH°rxn indique le sens du flux de chaleur pour la réaction telle qu'elle est écrite.

Signe de ΔHNomFlux de chaleur
NégatifExothermiqueCédé au milieu extérieur
PositifEndothermiqueAbsorbé du milieu extérieur
Proche de zéroThermoneutreÉchange net faible

Comme l'enthalpie est proportionnelle à la quantité de réaction, inverser une équation change le signe de ΔH, et multiplier les coefficients multiplie ΔH par le même facteur.

Pourquoi les corps simples disparaissent

Par définition, la forme la plus stable de tout corps simple pur dans son état standard a ΔHf° = 0 : graphite pour le carbone, dioxygène O₂ pour l'oxygène, fer métallique pour le fer. Ces espèces ne contribuent à aucune des deux sommes, de sorte qu'une réaction qui consomme ou produit des corps simples n'a besoin que des enthalpies de formation de ses composés. C'est pourquoi le dioxygène de l'exemple du méthane n'apparaît pas dans le calcul.

Combiner directement des réactions

Lorsque les enthalpies de formation ne sont pas disponibles, on peut tout de même appliquer la loi de Hess en additionnant algébriquement des réactions connues. Inversez une réaction et changez le signe de son ΔH ; multipliez une réaction par un facteur et multipliez son ΔH d'autant ; puis additionnez les étapes pour que les intermédiaires s'annulent et qu'il ne reste que l'équation cible. La somme des ΔH donne l'enthalpie de la réaction visée. La méthode des enthalpies de formation utilisée ici n'est que la version la plus systématique de cette même idée.

Calculs associés

Une fois ΔH°rxn connue, l'associer à la variation d'entropie donne l'enthalpie libre de Gibbs, et donc si la réaction est spontanée. Une mesure de calorimétrie fournit une vérification expérimentale indépendante de la même enthalpie, et les outils de stœchiométrie des gaz traduisent le résultat par mole en masses ou volumes manipulés au laboratoire.

Questions fréquentes (FAQ)

Qu’est-ce que la loi de Hess ?

La loi de Hess énonce que la variation d'enthalpie d'une réaction est la même qu'elle se déroule en une étape ou en plusieurs, car l'enthalpie est une fonction d'état : elle ne dépend que des états initial et final, pas du chemin suivi. En pratique, l'enthalpie standard de réaction est égale à la somme des enthalpies standard de formation des produits moins celle des réactifs, chacune pondérée par son coefficient dans l'équation équilibrée.

Comment obtenir les deux sommes à partir d’une équation équilibrée ?

Relevez l'enthalpie standard de formation (ΔHf°, en kJ/mol) de chaque espèce dans une table de données. Multipliez chaque valeur par le coefficient de l'espèce dans l'équation équilibrée, puis additionnez les produits pour une somme et les réactifs pour l'autre. Saisissez ces deux totaux ici, et la calculatrice soustrait les réactifs des produits pour donner ΔH°rxn.

Que signifie le signe de ΔH ?

Une ΔH négative signifie que la réaction libère de la chaleur vers son environnement : elle est exothermique, comme une combustion. Une ΔH positive signifie que la réaction absorbe de la chaleur : elle est endothermique, comme une décomposition thermique. Une valeur proche de zéro indique que peu de chaleur nette est échangée pour la réaction telle qu'elle est écrite.

Pourquoi les corps simples ont-ils une enthalpie de formation nulle ?

L'enthalpie standard de formation est définie comme la variation d'enthalpie lorsqu'une mole d'un composé se forme à partir de ses éléments dans leur état standard.

Former un élément à partir de lui-même n'entraîne aucun changement ; on attribue donc par convention ΔHf° = 0 à la forme la plus stable de chaque élément — dioxygène O₂, carbone solide sous forme de graphite, cuivre métallique. C'est pourquoi les réactifs ou produits élémentaires disparaissent des sommes.

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