Calcul de Kp

[invite5966f389]

Bonjour,

J'ai un problème pour calculer le Kp d'une réaction....

La voici : (1/2)N2 + (3/2) H2 -> NH3
Je dois calculer le Kp de cette réaction à la pression 1 Bar et à 600 K

J'ai un tableau avc des données, mais je ne sais pas lesquelles prendre :

Cp de N2 : 29,1 S° N2 : 191,4 Delta H°(f) N2: 0
H2 : 28,8 H2 : 130,4 H2: 0
NH3 : 35,6 NH3 : 192,3 NH3: -46

Je connais la formule de Kp, il faut que je fasse :

Kp = P(NH3) / P(N2)^(1/2) * P(H2)^(3/2)

Mais après ? Quelle est la valeur de Kp ? Merci de m'aider !

Enfin, quel est le rendement R de cette réaction ? comment le calculer ?
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[invite8fe8b1a2]

Et bien tu sais qu'il y a une relation entre deltaG de reaction et la constante d'équilibre, ou deltaG = -RTlnK.

Il s'agit donc de calculer le deltaG à T=600K.

Pour cela tu as des delta H et des delta S. Tu sais que deltaG = deltH - TdeltaS.

Bon. Le problème est que ces données sont valables à 298K et il est juste de penser que ces valeurs changent avec la température.

Il y a 2 autres relations qu'il faut tirer. On sait que Cp dT est la définition de l'enthalpie et Cp/T dT est valable dans ce cas à l'entropie.

Il faut donc, pour calculer le delta H à 600K, prendre la valeur à 298 et intégrer ensuite Cp dT de 298K à 600K.

Faire pareil pour l'entropie. Prendre la valeur standard et intégrer Cp/T dT de 298 à 600K.

Une fois les valeurs calculées, tu trouves deltaG(600K) et ensuite K à 600K.

Est-ce clair?


Pour les Cp, tu calcules donc le Cp de reaction à 298K et c'est cette valeur obtenue que tu vas utiliser pour tes calculs d'enthalpie et entropie.

[invite5966f389]

C'est ok, je te remercie de ton aide !

Par contre, ça fait des calculs de malade ! Tout ça pour une constante

[invite8fe8b1a2]

Ouais c'est long. Mais les calculs et les intégrales ne sont pas très difficiles.

Il est intéréssant de comparer la constante trouvée en faisant tout ce tralala et celle que t'aurais pu trouver en disant l'enthalpie et l'entropie ne dépendent pas de T et donc je calcule simplement delta H de reaction et delta S de réaction. Puis dans l'expression deltaG = deltaH -TdeltaS, tu prends 600K comme valeur de température. Cela te donne donc deltaG de réaction à 600K puis tu fais -RTlnK pour trouver ta constante.

Bon bien sûr tu n'est pas obligé de le faire. C'est juste pour voir si l'écart, entre la valeur de K calculée en faisant la méthode longue mais plus correcte et celle en disant enthalpie et entropie ne dépende pas de T, est grand!

(Je te dis ça, parce que j'ai dû le faire dans un exo, y a peu de temps ! )

[A voir en vidéo sur Futura]