Chaleur de réaction instantanée
Considérons un système, siège d'une réaction chimique. La pression est maintenue constante.
Définition : chaleur de réaction instantanée
On appelle chaleur de réaction instantanée la quantité de chaleur que doit absorber le système pour maintenir sa température constante, pour une évolution donnée de l'avancement.
À pression constante, la chaleur absorbée par le système est égale à la variation d'enthalpie. \(T\) et \(P\) étant constants, les seules variables d'état qui évoluent sont les nombres de moles, et :
en notant que \(H=G+TS\) et \(S=-\frac{\partial G}{\partial T}\), on voit que :
et, comme les nombres de moles n'évoluent que du fait de la réaction chimique : \(dN_i = \lambda_i d\xi\).
On obtient donc :
et, en introduisant la définition de l'affinité[1] \[{\cal A} = - \sum_{i=1}^c \lambda_i \mu_i\] :
La chaleur instantanée de réaction, \(L\) est en fait le rapport \(\delta Q/d \xi\)
Cette chaleur de réaction dépend de la température, de la pression, et de la composition : ce n'est donc pas une grandeur intrinsèque à la réaction, mais elle est directement mesurable sur un système donné.