Probleme avec les pression de vapeur

[invite5cba99ce]

Bonjour ,
J'ai de grosse difficulté à résoudre ce problème si quelqu'un pouvait m'aider

(à l'origine ce probleme est en anglais car j'étudie en irlande mais je pense que la traduction est bonne)

A 90°C la pression de vapeur du Toluene ( methylbenzene) est de 400 torr et celle de l'o-xylene (1.2dimethylbenzene) est de 150 Torr. Quels est la composition du mélange liquide qui bouille à 25 °C quand la pression est de 0.5 atm? Quelle est la composition de la vapeur produite?

Ca fait deux jours que j'essaye de résoudre ce probleme mais rien a faire j'ai essayer avec la loi de Raoult, avec les propriété partiel molaire, avec les Gibbs énergie mais je pense qui manque des données au problemes.

Quelqu'un pourrait il m'aider ?

Merci d'avance
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[inviteac45697a]

tu n'as pas plus de données?

[invite5cba99ce]

Non je n'est aucune donnée suplémentaire j'ai juste trouvé la pression de vapeur du toluene a 25°C est de 30 torr et celui du o-xylene est de 7 torr rien de plus .

[inviteac45697a]

Non je n'est aucune donnée suplémentaire j'ai juste trouvé la pression de vapeur du toluene a 25°C est de 30 torr et celui du o-xylene est de 7 torr rien de plus .

ces données suffisent à résoudre le problème

tu pose la loi de Raoult:

P= XaPa(sat) + XbPb(sat)

et tu trouve la composition du mélange (liquide)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite5cba99ce]

Je te remercie
je comprend pas pourquoi je n'avais pas vue ca plus tôt
Mais comment faire pour la composition de la vapeur produite ?
Elle est égale à l'inverse de la composition du liquide ?

[invite5cba99ce]

Autant pour moi si on se sert des pression de vapeur saturé à 25°C les fractions molaires vont etre supérieur à 1 donc il y a un petit probleme

[inviteac45697a]

effectivement, à 25 degrés, le produit le plus volatil ne bout pas à 0.5 bar.

[invite5cba99ce]

J'ai trouver les réponses de ce probleme sur internet tu avait raison pour la premier question
380 = 400Xa + 150Xb
Xa=0.920
Xb=0.080
Mais je ne comprend pas comment faire pour la deuxieme question sachant que les résultats sont
Xa=0.968
Xb=0.032

[inviteac45697a]

il faut globalement tracer le diagramme de phase du mélange, avec les données que tu as, tu peux utiliser l'approximation suivante:

Ya=alpha *Xa/(1+(alpha-1)*Xa)

avec alpha la volativité relative = Pa(sat)/Pb(sat)

avec tes données cela donne:
alpha=400/150=2.67

Ya= 2.67 *0.92/(1+(2.67-1)*0.92)= 0.9684

[jeanne08]

Il te faut connaitre les pressions de vapeur des composés toluène et xylène à la température considérée ... ce qui ne semble pas etre le cas dans ton enoncé .

Pour ce qui est des réponses que tu as trouvé , c'est valable à 90°C sous une pression totale de 0,5 atm = 380 torrs

tu as équilibre entre liquide ( fraction molaire x en toluène ) et le gaz ( fraction molaire y en toluène )

Loi de Raoult : pour le toluène P tol = 400 * x
le xylène P xyl = 150 *( 1-x )
et P tol + pxyl = 380
tu trouves x = 0,92 tu as donc la composition du liquide

définition des presions partielles : ptoluène = ptotale * y et tu trouves y ( fraction molaire du toluène dans le gaz ) = 0,968

Tu trouves plus de toluène , plus volatil, dans le gaz que dans le liquide en équilibre ... normal ( pour des solutions idéales )

[inviteac45697a]

utilise la solution de jeanne, c'est beaucoup plus simple que ce que j'ai proposé