thermochimie

[audreys18]

bonjour,
j'ai fait une exercice mais il me manque quelques réponses.
Pourriez-vous m'aider?
j'ai joint l'énoncé.

pour la question3)1) j'ai
n_O2 = 0.10 n₀
n_SO2=0.10 n₀
n_N2=0.8 n₀
n_SO3=2 x (avec x l'avancement)

3)2) rendement= (0.10 n₀-2x)/n₀
K°=P_SO3² P°/(P_O2* P_SO2²)

je ne sais pas comment répondre à la question 3)3)

pour la question 3)4) j'obtiens:
_rH° = 1386 kJ mol^-1
je n'arrive pas a répondre à la question 5.
Merci d'avance pour vos réponses

[HarleyApril]

tu n'as pas fini pour 3)2)
il te faut transformer les pressions partielles en fonction du rendement
le texte dit bien K en fonction du rendement, de la pression totale et de la pression standard

la question 3)3) sera une simple application numérique

pour 3)5) tu peux par exemple utiliser dlnK/dt = deltaH/RT²

[audreys18]

pour la question 3)2) j'obtiens:
K°=(n_O2 n_SO2 P°)/(N_SO3 Pt)
car Pt= nO2 * Po2 (par exemple)
après je ne sais pas quoi prendre comme valeur pour les quantité de matière.
Pourriez vous m aider?

pour la question 3)5)
j'obtiens après intégration de dlnK°/dT=rH°/RT² entre t1 et t2

ln K°(t2)= lnK°(t1) +rH°/R * (1/t1-1/t2)
or on augmente T donc t2>t1 donc 1/t1-1/t2>0
d'ou lnK°(t2)>ln K°(t1)
mon raisonnement est il juste?

merci d'avance pour vos réponses

[elcrocketto]

Bonjour!!
Tu as oublié les carrés quand tu es passé des pressions partielles au nombre de mol!!
Après connaissant rho=2x/(0.1n0) (J'ai mis x a la place de ksi), tu peux exprimer K comme on te le demande!
J'ai trouvé K=(rho^2)*P0/[0.1*Pt*(1-0.5rho)*(1-rho)^2]!

comme valeur numérique je trouve a 815K: K=888 (Quelqu'un peut il confirmer?)

Pour le calcul de l'enthalpie, je suppose qu'il nous manque une donnée sur la constante d'équilibre à une autre température!Inon je ne vois pas comment utiliser la formule d'HarleyApril!

[elcrocketto]

pour la question 3)2)
car Pt= nO2 * Po2 (par exemple)

Ouhh non!!!
Pt=pO2 + pN2+ pSO3 + pSO2. La pression totale c'est la somme des pressions partielles!

Par contre, par exemple, pO2= x(O2)*Pt=nO2*pt/nt
où x est la fraction molaire, et nt le nombre de mol total de gaz (oublie pas d'y inclure N2, même s'il n'est pas dans le bilan global!)

[audreys18]

merci pour ta réponse
je vais essayer de calculer de nouveu K°

[audreys18]

je vous détaille mon calcul car je ne trouve pas ce qu'on n'a dit
K°= n_SO3² P° n_t/(n_O2 * P_t n_SO2²)
= P° 4 x² * nt/(Pt * (0.1no -x)(0.1no-2x)²)
=P°/Pt * 4x²nt/((0.1*n0)^3 (1-x/0.1n0)(1-2x/0.1n0)²
=P°/Pt * x² * nt /(1-/2)(1-)²
or nt=0.1 no
donc je n'obtiens pas ce qu'il faut.
Pouvez vous m'aider?
merci d'avance

[elcrocketto]

Rebonjour!!
Déjà nt=no!!
La première ligne de calcul je suis ok!
Après avoir remplacer les ni par leur valeur, il suffit de diviser au numérateur et au dénominateur par no^3 pour faire apparaître rho!
Bon courage!

[HarleyApril]

je ne répondais pas à la question de calculer deltaH, mais comment varie K en fonction de la température
vu qu'on détermine deltaH à la question précédente, on connait le signe de la dérivée de lnK par rapport à la température

bien sûr, reste à calculer deltaH
on a K, manque deltaS
à moins qu'une table de données en bas de feuille permette de faire un cycle pour effectuer le calcul

[audreys18]

j'ai refais les calcul j'obtiens la bonne expression de K° et donc a 815k K°=888
la question 5 je trouve (par la loi de van't Hoff) que d ln K°>0 donc K°(t2)>K°(t1)
par contre pour l'évolution de la pression et de K° je ne vois pas ce qu'il faut utiliser.
merci pour vos réponses

[elcrocketto]

Il suffit d'utiliser PV=nRT!
T et V constant donc si P augmente la quantité totale de matière gazeuse augmente!!
Donc évolution dans le sens indirect!

Et je ferais le même raisonement, pour la question d'avant:
P et V constant, donc si T augmente, n doit diminuer!
En conséquence, évolution dans le sens direct!

[audreys18]

merci pour vos réponses et votre patience.