Comportement des gaz et thermodynamique

[invite62ac449a]

Bonjour,je suis etudiante en classe préparatoire, et mon prof m'a donné un exercice que je n'arrive, en aucun point à resoudre:

"Une enceinte maintenue à temperature constante est divisée en deux compartiments de volumes égaux, contenant, l'un du diazote sous une pression de 10 bars, l'autre de dihydrogène sous une pression de 30 bars. On ouvre la séparation entre ces deux compartiments.

-->Quelle est la pression du mélange gazeux immédiatement aprés la mise en communication des deux compartiments?

On observe alors une lente decroissance de la pression du mélange que l'on interprete par la reaction de synthèse de l'ammoniac:
N2 + 3H2 --> 2NH3

-->Quelle serait la pression finale si la reaction precedente etait totale?
-->En fait, on constate que la pression se stabilise à 16 bars.Exprimer en pourcentage, la fraction molaire du mélange en ammoniac, noté Xnh3 lorsque l'équilibre chimique est atteint."

Voila, l'énoncé, je vous en remercie à l'avance
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[invite19431173]

Je vois que tu n'es pas habitué.. Alors ici, on ne résoud pas les exercice, il faut les cherhcer, quite à écrire tout ce qu'on a fait, et écrire là où l'on bute PRECISEMENT.

En attendant ton prochain message, bon courage !

[moco]

Comment se fait-il que tu n'arrives pas à résoudre un probléème si simple, pour un élève qui est en classe préparatoire ?

Tu disposes de deux gaz, dans des récipients de même volume V. L'un contient n1 moles avec n1 = P1Vo/RT = 10 Vo/RT.
L'autre contient n2 moles, avec n2 = P2Vo/RT = 30 Vo/RT.
Au moment du mélange, il y a en tout n1 + n2 moles de gaz, donc : n1 + n2 = 40 Vo/RT.
Mais ce nombre de moles est maintenant distribué dans un nouveau volume égal à 2Vo. La pression qui y règne est de :
P = (n1 + n2)(RT/V) = (40 Vo/RT)(RT/2Vo) = 20 bars.

Si la réaction est totale, il n'y a pas n1 + n2 molécules à la fin, mais (2/4)(n1 + n2). La pression serait (1/2)20 bars = 10 bar.

Si la fraction molaire de NH3 est x, x vaut :
x = n(NH3)/(ntot) avec
ntot = n(NH3) + n(H2) + n(N2) = n(NH3) + 4 n(N2)
(1/2) n(NH3) + n(N2) = no(N2) = 10Vo/RT
n(NH3) = 20 Vo/RT - 2 n(N2)
ntot = 20 Vo/RT + 2 n(N2)

Je n'arrive pas à m'en sortir. Mais j'ai déjà fait un bon bout.
Essaie en introduisant P = ntot RT/2Vo = 16