Taux de transformation

[invite0395b98d]

Bonjour,

il s'agit de la réaction : CH4 + CH2CO = CH3COCH3

je devait trouver la température T pour laquelle K°=20, en admettant que l'enthalpie molaire standart de réaction soit indépendante de T.
-> J'ai trouvé : T=- G°/RlnK, T=1607K

Puis on réalise l'équilibre chimique à cette température T pour laquelle K°=20.
Je dois calculer le taux de transformation de CH2CO à l'équilibre lorsque celui ci est obtenu à partir de réactifs en proportions stoechiometrique sous une pression P=1,0 bar
-> je ne sais pas du tout comment m'y prendre...
Je n'ai pour autre données que deltaH°, deltaG° et S° des réactifs et des produits.

Comment je dois faire?
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[invite0395b98d]

Personne ne peux m'aider la dessus?

[invite8241b23e]

Salut !

Si tu as T et si tu as DeltaG°, ben tu peux avoir K. Et le tour est joué.

[invite0395b98d]

Désolé j'ai du mal à siuvre là ...

Quelle formule je dois appliquer dans mon cas?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite364f36a1]

Salut,

Alors à mon avis, vu que tu connais la valeur de K à la température qui t'interesse, il te reste à exprimer cette constante en fonction des fractions molaires de tes composés ( tableau d'avancement a l'équilibre ).

Sa te donne une équation du second degré que tu résoud pour trouver la quantité de produit formé.

Tu fais le rapport des quantités de ton produit et tu obtiens ton taux de transformation.

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[invite0395b98d]

Bon j'ai ait mon tableau d'avancement, et à l'equilibre on a :

neq(CH4) = ni(CH4) - X et
neq(CH2CO) = ni(CH2CO) - X

Puisque les réactif sont dans les proportions stoechiométrique, ni(CH4)=ni(CH2CO)

donc K=neq(CH3COCH3)/(neq(CH4)*neq(CH2CO))

et je ne sais pas comment me sortir de tt ça...
Comment je fait intervenir des fraction molaire dans l'équation, si il s'agit bien de l'équation de départ...

++

[invite0395b98d]

Personne ne sais?

[invite364f36a1]

Salut,

alors histoire de faire simple je prend A,B et C les réactifs et produits dans l'ordre.

K = ( P_C / P₀ ) / ( P_A /P₀ * P_B / P₀ ) = 20

avec P_i = X_i * P_t où X est la fraction molaire du corps et P_t la pression totale au temps t sa donne :

K = ( X_C / ( X_A * X_B ) ) * P₀ / P_t ( exprimé en fraction molaire )

On est partit de 1 mole de chaque réactif donc au temps t il en reste ( 1 - x) mole de A comme de B, formé x mole de C sur un total de ( 2- x ) mole donc en remplacant les fraction molaire par le nombre de mole de composé avec X_i = x_i / x_total:

K = ( x * (2-x)²) / ( (2-x) * (1-x)² ) = 20 ( exprimé en nombre de mole )

donc 21x² - 42x + 20 = 0 pour x =0.78 environ

on a donc formé 0.78 mol de C et reste 1 - 0.78 = 0.22 mol de A et de B soit 78 % de transformé pour B

Voila en espérant avoir esquivé la boulette de calcul et avoir été a peu près clair ( c'est pas gagné )

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[invite0395b98d]

ok je crois que j'ai compris merci

et si maintenant je connais le taux de transformation (98%) et que je chch la pression totale pour obtenir ce taux?

Comment dois je faire?

[invite1d849fbe]

Attention, je pense que tu as fait une erreur dans le calcul de la température T pour laquelle K = 20
C'est l'enthalpie molaire standard de réaction qui est supposée constante (delta H°) et pas l'enthalpie libre molaire (delta G°).
En utilisant l'équation page VIII-9, j'ai trouvé 500 K