Confusion 2 exos d'equilibres+Avancement...

[john616]

Bonjour,


Voila je suis confus par rapport à 2 exos d'equilibre...

Le premier c'est celui la :::

http://forums.futura-sciences.com/ch...eoeoeoeoe.html


et le deuxieme le voici :

A 650 K, la réaction MgCO_3(s) ⇔ MgO_(s) + CO₂ et a un K_p=0.026.Un pot de 10.0L à 650 K contient 1.0g de MgO_(s) et du CO₂ à P=0.0260 atm. Le pot est ensuite compresse à un volume de 0.1L.Déterminer la masse de MgCO₃ formée.


Ce que je ne comprends pas c'est le fait d'utiliser lavancement et l'equilibre.

Dans le premier exo on determine d'abord le reactif limitant puis on procede à l'equilibre.

Dans le second, d'abord on calcule la nouvelle pression (ça ok)et avant de determiner le reactif limitant on procede a l'equilibre et on determine le reactif limitant avec ce qu'on trouve a l'equilibre...Ce serait pas plutot avec les conditions initiales....?

Pourquoi l'ordre est different dans les deux exos...

le plus logique aurait été

REACTIF LIMITANT et ensuite EQUILIBRE...

Je sais pas si j'ai été trés clair...

Merci de votrea aide,

Jonathan
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[jeanne08]

Je ne comprends pas ta difficulté avec cet exo ...
Tu mets 2,5E-2 mol de MgO avec 4.8e-3 mol de CO2. On appelle x l'avancement au nouvel équilibre (quand on a reduit le volume) . On a donc 4,8e-3 -x mol de CO2 , 2,5e-3-x mol de MgO et x mol de MgCO3 .
On suppose qu'il y a équilibre alors P = 0,026 atm . Donc dans 0,1L il y a 4,8e-5 mol de CO2 . Don x ~4,8e-3
On doit vérifier que ce x est compatible avec l'hypothèse qu'on a l'équilibre , c'est à dire qu'il y a de tout .... et c'est vrai( car x < 2.5e-2 )
donc on a fini !
note : lorsqu'on a un équilibre la constante d'équilibre est vérifiée et on a de tout.
morale : quand il y a des solides bien vérifier à postériori qu'il y a de tout !
PS : verifie quand même mes calculs ...

[john616]

Il ne faut donc pas faire intervenir l'equilibre....?

Voila ce qu'ils ont fait dans mon corrigé....

Ils ont recalculé la pression...

[jeanne08]

Je comprends mal le corrigé indiqué ... On calcule la pression avant toute réaction si le volume passe de 10L à 0,1L ... la pression passe de 0,026 atm à 2,6 atm.OK. Puis ils écrivent que la pression passe de 2,6 à (2,6-x ) avec 2,6 - x = 0,026 atm. après réaction car on a alors l'équilibre ( avec une erreur de copie Kp = 0,26 atm au lieu de 0,026 atm.) et je ne comprends plus grand chose à ce calcul de nCO2 ? nCO2 disparu ??
Franchement faire un tableau d'avancement avec une pression ne me parait pas ce qu'il y a de plus simple à comprendre !

[A voir en vidéo sur Futura]

[john616]

Cest justement pour ca que je ne comprends pas..... IL y a une suite mais il prenne le reactif limitant et determine la masse de MgCO3....

Pour reprendre :

quand on a un solide et un gaz et que ca concerne l equilibre.

On calcule d abord le reactif limitant et on procede soit a lavancement soit a lequilibre en fonction du resultat quon obtient,cest bien ca?

[john616]

Par contre je n'arrive pas à comprendre :


et c'est vrai( car x < 2.5e-2 )


Comment verifier que ce x est compatible avec l'hypothèse qu'on a l'équilibre ??Juste parcequ'il reste de tout ?

On montre qu'il y a du CO2 car il y a K=0.026

[jeanne08]

Tu reprends le corrigé de l'exo tel que je l'ai donné... il me semble plus simple que celui de ton livre.On prend les quantités initiales et on introduit l'avancement ... comme dans la plupert des exo de chimie !
Tu mets 2,5e-2 MgO s et 4,8e-3 mol de CO2 dans un volume de 0,1L. Il y a x mol de MgCO3 à la fin et il reste 2,5e-2 mol de MgO et 4,8e-3- x mol de CO2 . Kp = PCO2 est verifiée et on trouve nCO2 = 4,8e-3 - x =4,8e-5 donc x ~ 4,8e-3 mol ...
Reprenons l'ex suivant : 2,5e-5 mol de MgOs + 4,8e-3 mol de CO2 dans un volume de 0,1L ( même température ) On refait le même genre de calcul : nombre de mol de MgCO3 = y donc MgO = 2,5e-5 -y et CO2 4,8e-3 - y. La constante d'équilibre nous donne nombre de mol de CO2 = 4,8e-3- y = 4,8e-5 donc y~4,8e-3 et là il y a un os car on trouve un nombre de mol de MgO négatif ! IMPOSSIBLE . Donc en réalité la réaction de CO2 avec MgO a eu lieu , mais on a épuisé MgO et alors la réaction s'est arretée ... mais on n'a pas vraiment l'équilibre et la constante d'équilibre n'est alors pas vérifiée.

Quand on a un équilibre il y a de tout et la constante d'équilibre est vérifiée ... se méfier avec les solides ... parfois ils peuvent disparaitre !

[john616]

Pourquoi ne dit on pas qu'il y a aussi 2,5e-2 - x mol de MgO?

Ah non je pense que vous avez juste oubliez le x....


J'ai une question ultime (la derniere j'espere) ::

D'ordre generale comment je dois approcher un exo d'equilibre ou il y a des solides?


je calcule d'abord le réactif limitant, puis je fais l'equilibre?

[jeanne08]

Je pense que le plus simple est de l'aborder avec l'avancement ( finalement à peu près comme tous les exo quantitatifs faisant intervenir une réaction chimique ) puis de mettre tout cela correctement dans la constante d'équilibre et de regarder, à posteriori, si aucun des solides n'a pas totalement disparu !
Les gaz ou les espèces en solution ne disparaissent jamais totalement ( on peut en avoir très très peu ... mais il y en a ) et la pression partielle du gaz ou la concentration peuvent être très faibles mais pas nulles et figurent dans la constante d'équilibre. Mais un solide a une activité de 1 quelle que soit sa quantité donc si il y en a : la constante est vérifiée mais si il n'y a pas de solide la constante n'a pas à etre vérifié!

[john616]

Donc pour résumer ::::

On utilise l'avancement et on détermine le réactif limitant :

Si le réactif limitant est le solide on a terminé.

Si le gaz est le réactif limitant on procède à l'équilibre, et on trouve donc le nombre de mole de ce qu'on cherche.

C'est correct?

[jeanne08]

sauf que quelquefois , pour déterminer les quantités à la fin, on a besoin d'utiliser la constante d'équilibre donc
- on suppose qu'il y a équilibre
- on fait les calculs
- on verifie alors qu'il y a bien les solides présents

- si un solide manque on refléchit au pourquoi ...