Variation de volume consécutive à la modification de quantité de matière


Soit une réaction chimique réalisée à T = 373 K
et à P = cte = 105 Pa, dans un cylindre muni d'un piston mobile. Supposons qu'au cours de la réaction, il y ait augmentation de la quantité de matière par formation d'une mole d'eau.

Dans les conditions expérimentales, (elles correspondent à la température de vaporisation de l'eau),  l'eau formée peut être soit liquide soit gazeuse.

Comparons l'augmentation de volume dans les 2 cas.

l'eau formée est liquide

l'eau formée est gazeuse

P.V = n.R.T 

V = (1.8,314.373) / 105 = 0,0310 m3 = 31,0 L
 

La formation d'1 mole d'eau gazeuse provoque alors une augmentation de volume de : 31,0 L

Le volume d'1 mole d'eau liquide est donc négligeable comparé à celui d'1 mole d'eau gazeuse.

Généralisation :

Au cours d'une réaction chimique, les variations de volume dues à des modifications de quantités de matière de solide ou de liquide sont négligeables par rapport aux variations dues aux composés gazeux.