Probleme de CO2

[invite6b58c5b5]

bonjour à vous

voici un problème concernant la carbonatation d'un liquide par barbotage de CO²

j'ai plusieurs constantes:
- je travail sur un cylindre connu, j'ai donc son volume (V)
- je travail avec de l'eau entre 2 et 3°C et je connais son volume (légèrement inférieur à celui du cylindre) (Veau)
- et la pression du CO² est constant (P)

bon voila pour présenter les choses

je dois déterminer la quantité de CO² dissous dans le liquide au bout d'un temps déterminer, pour moi la chimie cela remonte à quelques années, je penser passer par la relation des gaz parfaits mais je me retrouve toujours bloqué au bout d'un moment.

merci de votre aide
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[invite2313209787891133]

Il faut faire intervenir la solubilité du CO2 à la pression donnée et calculer l'equilibre.
Si tu donne des valeurs chiffrées je peux te faire le calcul et l'expliquer.

[invite2313209787891133]

salut Dudulle

merci de t'être intéressé à mon problème

voici les données dont tu as besoin:

volume du cylindre 41 Hectolitre
volume du liquide 35 Hectolitre
pression 1,5bar

j'attends ta démonstration avec impatience
merci

Bonjour Sojiro

Je suis desolé, je t'avais un peu oublié...
Je poste ma réponse sur le forum au cas où d'autres personnes auraient une meilleur solution.
Je ne suis pas non plus à l'abri d'une erreur de calcul...

Je n'ai malheureusement pas de donnée théorique précise dans cette gamme de pression, mais il est toujours possible d'extrapoler.
Voici une abaque avec les solubilités en fonction de la temperature et de la pression en pression absolue.


Avant tout il faut établir une régression afin d'avoir une approximation de la solubilité à la pression voulue.
On prend des points à 2°C: 1b=0.3%; 5b=1.6%; 10b=3.1%; 15b=4.2%; 20b=5.2%

En faisant une régression on obtient la relation suivante: y = -4.10^-05 x² + 0,0035x (y en % et x en bar).



Je suppose que la pression donnée est relative, ce qui fait 2.5b.

On a m la masse de CO2 initiale en kg = (2.5*100 000*0.6)/(R*(273+2)) * 44.10^-3 = 1.73 kg

m1 (la masse de CO2 solubilisé dans l'eau en kg, P la pression à l'équilibre en bar absolu) = ( -4.10^-05 P² + 0,0035P )*3500

m2 (la masse de CO2 sous forme gaz au dessus du liquide en kg) = 1.73 - m1
et m2 = (P*100 000*0.6)/(R*275) * 44.10^-3


En résolvant ce système d'équations je trouve une pression de 0.13b absolu.

Bien sur cette solution n'est pas très "académique", mais elle donne un bon ordre de grandeur de la pression à l'équilibre.