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Exemple illustratif

Il est possible de calculer les enthalpie de formation à partir des enthalpie de liaison et des enthalpies de combustion. Considérons, par exemple, la détermination de l'enthapie de formation du méthane correspondant à la réaction :

C(s) + 2 H2(g) → CH4(g)

où C(s) correspond au carbone graphite.

  • Détermination à partir des énergies de liaison :

Les énergies de liaisons considérant que toutes les substances sont à l'état gazeux, il faudra tenir compte de la transformation du carbone graphite C(s) en carbone gazeux C (g) (enthalpie de sublimation égale à 717 kJ/mol) en plus de la rupture de deux liaisons H-H (énergie de liaison = 436 kJ/mol) et de la formation de 4 liaisons C-H (énergie de liaison C-H = 412 kJ/mol). Le schéma réactionnel s'écrira donc :

C(s) → C(g) 718 kJ
2 H2(g) → 4 H 2 × 436 kJ
C(g) + 4 H(g) → CH4(g) 4 × (- 412) kJ
_______________________
C(s) + 2 H2(g) → CH4(g) - 58 kJ/mol (par mole de CH4 formé)


  • Détermination à partir des enthalpies de combustion :

Si l'on connaît les chaleurs de combustion du carbone, de l'hydrogène et du méthane, on peut en déduire la chaleur de formation du méthane (équation ci-dessus) de la manière suivante :

C(s) + O2 (g) → CO2 (g) (1) - 394 kJ
H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O (2) - 286 kJ
CH4(g) + 2 O2(g) → CO2 + 2 H2O (3) - 890 kJ
_______________________

(1) + 2 × (2) - (3) :

C(s) + 2 H2(g) → CH4(g)

- 394 + 2 × (- 286) + 890 =

- 76 kJ/mol (par mole de CH4 formé)



Cette dernière valeur est la plus correcte car elle est basée sur des valeurs expérimentales précises. Le calcul précédent qui s'appuie sur les énergies de liaison est plus théorique et repose sur des valeurs moyennes.