Rendement de réaction gaz

[invite7a929f4d]

Bonjour à tous!

Je fais appel à vous car je suis en première année de licence (biochimie) et je suis en train de m'arracher les cheveux en tentant de comprendre mes exercices de chimie...eh oui exams la semaine prochaine! Peut être pourrez vous m'aider à comprendre là où je me plante...

Il s'agit de calculer le rendement de quelques réactions faisant intervenir des gaz, mais je ne retrouve jamais le même résultat que celui fournit par mon prof. Par exemple:


N2 + 3H2 --> 2NH3
100 m3 300 m3


A 587° et 20MPa.
et on obtient 1000kg de NH3.


Tout d'abord je ne sais pas quelle formule utiliser, Est-ce que j'utilise la loi des gaz parfaits pour trouver les quantités initiales, ou alors je peux utiliser masse sur masse molaire. Sachant que j'ai essayé les deux et que je ne trouve jamais le résultat de mon prof qui est r= 10,4.


Merci pour votre aide je suis vraiment perdue d'autant plus que j'ai des millions de choses à voir pour les partiels (nottament les réactions redox, encore une chose que je devrais connaitre pas coeur )
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[invite7769a7a3]

Je pense qu'en utilisant la loi des gaz parfaits ça devrait marcher (contrairement m/v puisqu'il faut tenir compte des conditions expériemntale T et P)...Donc en faisant un tableau d'avancement en moles version lycée (toujours très efficace) tu devrais t'en sortir, mais attention aux unitées !!!! Dans cette équation la température est en kelvin pas en celsius, la pression en Pa et le volume en m3...
Bon courage; ce n'est qu'une petite réponse mais bon j'espère qu'elle t'a aidé un minimum.

[HarleyApril]

Un rendement se calcule à l'aide des nombres de moles
Tu dois calculer le nombre de moles que tu devrais théoriquement avoir
Ce que tu obtiens réellement, divisé par la théorie, te permet d'accéder au rendement

il te faut donc calculer combien de moles de gaz tu as au départ pour l'hydrogène et l'azote (mais on voit tout de suite qu'ils sont introduits dans les proportions stoechiométriques, donc on n'en calcule qu'un)
tu utiliseras donc la loi des gaz parfaits pour calculer le nombre de moles d'hydrogène

sachant qu'un H2 donne deux NH3, tu dois trouver combien de moles de NH3 tu dois avoir en théorie

tu obtiens 1000kg, ça fait combien de moles ?

reste à faire une division pour avoir le rendement

[moco]

Il faut tout transformer en moles, avant d'aller plus loin.
100 m3 de N₂ à 587°C (860 K) et 20 MPa, contiennent un nombre de moles égal à : n(N₂) = PV/RT = 20 10⁶ 100/8.314 860 = 2.8 10⁵ mol
Avec ceci on devrait obtenir le double de moles de NH3, soit 5.6 10⁵ mole NH₃

Or l'expérience montre qu'on obtient 1000 kg de NH₃ contient 10⁶ g NH₃, donc 58800 mole de NH₃.
Le rendement est donc le rapport entre 58800 et 5600000 mole, soit 10.5%

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7a929f4d]

merci beaucoup! J'ai compris! Mais en fait c'était juste un problème d'unités mon raisonnement était bon. Il me reste à comprendre les autres réactions, si j'ai un problème je repasserais mais j'éspère y arriver!

Bonne soirée!