Problème constante équilibre

[invitecdc24d2f]

Bonjour à tous, voici mon problème :

La constante d'équilibre Kp de la réaction

CO(g) + H2O (g) (flèche à double sens) CO2 (g) + H2 (g)

à 986° vaut 0,63. Un mélange de 1 mole de vapeur d'eau et de 3 moles de CO atteint son équilibre sous une pression totale de 2 atm.

Question : Combien y a-t-il de moles de H2 à l'équilibre.

J'arrive à poser Kp en fonction de pH2, pCO et pH20 puisque pH2 = pCO2

Je sais que ptot = 2pH2 + pH2O + pCO = 2

Je connais PV = nRT ... mais j'arrive pas à m'en sortir !!!!!
Merci d'avance
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[HarleyApril]

au choix
tableau d'avancement

ou bien
conservation de la matière

[invite6a1fa462]

Tu dois écrire, dans l'expression de ta constante, les pressions partielles sous la forme : (fraction molaire*Ptot). Si tu fais un tableau d'avancement correct, tu devrais arriver à faire apparaitre ton avancement dans l'expression de K. Ensuite c'est des maths : tu as une équation à une inconnue!

[invitecdc24d2f]

Hou là là ... j'ai encore moins l'impression de comprendre là ... J'ai jamais entendu ces termes là ...

J'espèrais pouvoir arriver à une formule à une inconnue ... du 2ème degré

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecdc24d2f]

Mon gros problème ... est que j'ai l'impression par la relation PV = nRT que la pression partielle à l'équilibre du CO devrait-être 3 fois plus grande que celle du H2O ... et déjà là ... ça joue pas selon les réponses !!!!!!!!!!!

[HarleyApril]

si tu fais tes études en France, tu ne peux pas avoir évité le tableau d'avancement
tout simplement, on écrit l'équation
on met en dessous de chaque espèce la quantité à l'état initial
dans la deuxième ligne on met la quantité à un moment donné
et si on a encore du mal, on regarde en tête de forum le topic 'questions récurentes en chimie' dans lequel il y a une belle description dudit tableau d'avancement !

[invitecdc24d2f]

Le problème c'est que je n'étudie pas en France ... mais en Suisse ... et nos profs ont la bonne idée de ne pas utiliser les mêmes termes ...

Mais si on pouvait déjà m'expliquer pkoi le rapport entre pCO et pH2O est pas de 3 ... ça serait bien sympa déjà. ça veut dire que PV = nRT n'est pas valable ici ?

[invite6a1fa462]

oublie PV=nRT ici, seule la pression est définie(tu n'as pas de volume précis)
De plus, quand tu dis "Je sais que ptot = 2pH2 + pH2O + pCO = 2", tu te trompes Ptot = pH2 + pH2O + pCO2 + pCO !

[invitecc28040c]

j'ai bien une idée, mais je ne suis pas sûr de moi. De plus, je n'utilise pas la donnée de la pression totale.

Bref, voici comment j'ai procéder :

J'ai fait le tableau d'avancement de la réaction et j'ai calculer le nombre totale de mol de gaz avant et après réaction.

CO + H₂O -> CO₂ + H₂ /// n_T
/ 3 ///// 1 /////// 0 ///// 0 ////// 4
3-x /// 1-x ////// x ///// x ////// 4

Ensuite, j'utilise les pressions partiels
P_i = x_i P_T

avec x_CO2 = x_CO2/n_T
d'où
x_CO2 = x/4
x_H2 = x/4
x_CO = (3-x)/4
x_H2O = (1-x)/4

Je remplace les P_i dans le K de la réaction par les valeurs que je viens de calculer, ce qui m'amène à ça normalement



Tu résouds l'équation du second degré, d'où x = 0,68

[invite6a1fa462]

En gros c'est sa le raisonnement à tenir. En fait quand remplace les pressions partielles par X*Ptot, les Ptot s'éliminent. Cela montre que la pression totale n'a pas d'influence sur cet équilibre et ce parce que tu crées 2 mol de gaz à partir de 2 mol de gaz. Si la variation du nombre de mol de gaz était différente de 0, Ptot influerait sur la valeur de K.

[invitecdc24d2f]

Merci à vous tous !!!!! J'ai enfin compris