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Pression partielle et fraction



  1. #1
    delphinounette

    Question Pression partielle et fraction


    ------

    A 200°C, dans l’obscurité, le pentacarbonyfer gazeux subit une dissociation totale suivant la réaction du premier ordre :
    Fe(CO)5 (g) = Fe (cr) + 5 CO (g)

    A cette température, on enferme en quantité n0 du pentacarbonylfer dans un volume invariable V assez grand pour que le carbonyle soit entièrement gazeux.
    Soit P0 la pression initiale. La pression totale P dans l’enceinte est devenue 3P0 au bout de 10 min.
    Soit x la fraction de pentacarbonylfer décomposé au temps t et k1 la constante de vitesse de la réaction rapportée aux concentrations du produit de départ.

    On me demande d'exprimer les pressions partielles de CO et de Fe(CO)5 ainsi que P en fonction de P0 et x.

    Puis d'établir les lois donnant ces pressions en fonction du temps et de calculer la constante de vitesse.

    Voici mon raisonnement :
    on me donne x, la fraction de pentacarbonylfer décomposé au temps t, donc j'en déduit qu'au temps t, il reste 1-x pentacarbonylfer non décomposé.
    Pour CO, il s'en est formé 5.x.

    j'en déduit alors que Ppartielle(Fe(CO)5)=(1-x)Ptot
    et Ppartielle(CO)=5x.Ptot

    Est ce que mon raisonnement est correct ?? j'ai des doutes car je ne suis pas très à l'aise avec des fractions et des pressions...

    Merci

    -----

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  3. #2
    zembrax

    Re : Pression partielle et fraction

    la pression partielle est le nombre de mole du composé considéré * P / nombre totale de mole, c'est la fraction molaire*P.

    D'après le tableau d'avancement tu as donc
    ntot=n0(1-x)+5n0x
    Tu en déduis la pression partielle de chacun.

    Pour P en fonction de P0 et x c'est bon sinon ?

  4. #3
    delphinounette

    Re : Pression partielle et fraction

    ok pour les pressions partielles c'est bon j'ai compris, merci.
    ensuite pour P en fonction de x et Po, je dirai que P=5xPo

    Par contre pour la suite, je sèche..., je ne vois pas comment introduire un temps avec les pressions...
    Quelle est la méthode à faire ?

  5. #4
    delphinounette

    Re : Pression partielle et fraction

    qu'en pensez vous ?

  6. #5
    Josszzz

    Re : Pression partielle et fraction

    Um... pas d'accord avec toi pour ce qui est de P en fonction de Po...
    En effet, on a P=(1-x)Po + 5xPo soit Po+4xPo ou encore Po(1+4x).

    Ensuite, j'imagine que l'on considère que la réaction est d'ordre 1, donc on a :
    v = k1[Fe(CO)5] soit encore -d[Fe(CO)5]/dt = k1[Fe(CO)5]
    Après ça tu intègre, et je pense qu'avec les données de l'exercice (Po à t=0 puis 3Po à t=10min) tu t'en sors facilement

    A plus!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Josszzz

    Re : Pression partielle et fraction

    Ah oui et tout le raisonnement que tu fais sur les pressions partielles etc... ça te permet de relier quantité de matière (les concentrations ou l'avancement x de la réaction) avec les pressions.
    Ca te servira pour calculer la constante k1 parce qu'il faudra que tu connaisses les quantités de matière au temps t=0 et au temps t=10min et non pas les pressions pour pouvoir résoudre.

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  10. #7
    delphinounette

    Re : Pression partielle et fraction

    Bon j'ai intégrer l'équation. Ensuite je n'arrive pas à l'avoir en fonction des pressions... Mon équation est fonction du temps et des concentrations.
    J'ai alors essayé d'exprimé la concentration au tps t en fonction de P.
    J'obtiens qqch d'un peu compliqué je trouve... :
    [Fe(CO)5]=[Fe(CO)5]i * (1-P/4Po - 1/4)

    Qu'en pensez vous?

  11. #8
    delphinounette

    Re : Pression partielle et fraction

    une idée ?

  12. #9
    delphinounette

    Re : Pression partielle et fraction

    Personne ?

  13. #10
    pasdeloup77

    Re : Pression partielle et fraction

    Bonjour Delphine,

    pas besoin de partir dans des choses compliquées, comme V est constant, tu as :
    x = k1 t

    Et donc il suffit de remplacer les x par cette formule pour obtenir les Pressions en fonction du temps.

    J'ai du mal aussi avec ce devoir

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