Constante d'equilibre d'une reaction avec variation de T...

[invite1a9e3b56]

Bonjour,

C'est le 1er topic que je poste sur ce site alors je vais rapidement me présenter...
J'ai fini mes etudes il y a environ 10 ans .Je remets le nez dans la chimie pour les besoins d'un concours (niv bac +2). Je suis une formation de remise a niveau + 1 prepa à ce concours...
J'ai un exo de chimie sur lequel je bute... Alors un peu d'aide serait la bien venue...

Soit la reaction:
2 NO² ---> 2 NO + O²

1)Je dois exprimer Kt (cte d'equilibre) en fonction du coeff de dissociation (a) et de Pression totale (Ptot)
J'ai trouvé Kt = (a³*Ptot) / [(1+a)(1-a)²]

Est ce que ce résultat semble correct?

2) à 280° et Ptot = 1 bar, 13% de NO² est dissocié . Trouver Kt
Dans la formule precedente en remplacant a par 0.13 je trouve 0.002569 !!!!
Ce résultat me semble tres tres tres petit... est il exact??

3) C'est la ou je bloque....
à 460° P equilibre = 1 bar; pression partielle de O² à equilibre = 0.22 bar. Calculer Kt

Je ne sais pas par ou prendre le pb...
Si qq'un pouvait me donner une piste...ce serait super cool

Merci d'avance pour votre aide...
-----

[invite7a1bf2ea]

Pour ta 3e question, l'activité chimique est égale au rapport de la pression partielle (en bar) de l'espèce rapportée et d'une pression de référence p0 que l'on choisit égale à 1 bar si l'espèce est un gaz. Donc tu peux utiliser directement ta pression partielle

Pour ta 1ere question, tu es sur qu'il faut utiliser les pressions en bar et pas en pascal? ca me semblerait plus logique d'utiliser une pression en unité SI? (je suis pas un expert en chimie, donc j'ai un doute!)

[invite1a9e3b56]

Merci Propheteur pour ton aide...
Mais justement je bloque concernant ma pression partielle...

Je m'explique, en considérant P0=1 bar,

Kt= [P(NO)*P(O²)]/ P(NO²) et Ptot = P(NO)+0.22+P(NO²) =1 bar

Et donc je n'arrive pas a trouver P(NO) et P (NO²) ....

[invite7a1bf2ea]

tu ne peux pas utiliser la loi PV=nRT?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1a9e3b56]

Je ne pense pas vu qu'a aucun moment dans l'enonce on nous donne le volume ...

[jeanne08]

- d'abord expressions de la pression partielle Pi d'un gaz dans un mélange de gaz : Pi = ni RT/V et Pi/Ptotale = ni/ ntotal gaz expressions dans lesquelles ni = nombre de mol du gaz i et ntotal gaz : nombre de mol de gaz au total . On prend l'expression la plus pratique selon les données ...
- première question : on a n mol de NO2 au départ . Le degré ( coefficient , taux ) de dissociation est a donc il disparait na mol de NO2 donc il en reste n(1-a) . Il s'est formé na mol de NO et na/2 mol de O2 . total gaz : n(1+a/2)
On calcule les pressions partielles PNO2 = (1-a)/((1+a/2) P tot PNO = a/(1+a/2) ptot PO2 = a/2 / (1+a/2) Ptot et on remet dans K
- les valeurs numériques de K s'étalemnt sur une grnde echelle ... ne pas s'étonner de grnade ou petite valeur !
- pour la dernière question a est different à une autre température et la donnée PO2 te permet de calculer le nouveau a et la nouvelle valeur de K

[moco]

Supposons qu'au début, il n'y ait que de NO₂ dans le récipient, dont tu ne nous dis rien. On suppose que le volume est constant. Mais ce n'est qu'un hypothèse.
Imaginons que au début il se trouve n moles de NO₂, et pas de O₂, ni de NO, et rien d'autres dans ton récipient.
Au bout d'un certain temps, une fraction alpha (a) s'est transformé. A ce moment :
P(NO₂) = P_o(1 - a)
P(NO) = a P_o
P(O₂) = a/2 P_o
P_tot = P_o(1-a) + aP_o + aP_o/2 = P_o(1 + a/2)
K = P(NO)·√P(O₂)/P(NO₂) = aP_o · (a/2)P_o / P_o(1-a) = a²/(2 - 2a) P_o = a² P_tot /[(2 - 2a)(1 + a/2)]

[invite1a9e3b56]

Bonjour jeanne08 et moco...

Tout d'abord un grand merci pour votre aide qui m'a fait y voir bcp bcp plus clair....

Du coup, j'ai quelques questions qui sont venus en plus...
J'ai donc fait un tableau d'avancement,

1) Jeanne tu raisonnes en nb de moles, toi, Moco en Po soit en pression initiale...

Si j'ai bien compris dans le tableau d'avancement on peut soit raisonner en n, soit en Po...c'est bien ca ??

********************
2) Moco: dans ta formule de K, tu mets une racine carré (due à 1/2 de O² je suppose car racine carré = ^1/2)mais ensuite, elle disparait ... n'y a-il pas une erreur...

********************
3) Dans le tab d'avancement, j'ai à t=0 n total = n(NO²) puis a t, j'ai : n(NO²) x (1+a/2)
Donc a t, j'ai plus de mol total qu'a t=0.
Un certain Lavoisier a dit, rien ne se perd, rien ne se cree, tout se trans forme...
D'ou vient ce surplus???


merci d'avance pour vos eclaircissements.

[moco]

C'est vrai. J'ai oublié le signe de racine carrée dans la suite de mon développement. C'est une erreur, dont je me plais à remarquer que tu l'as vue, et corrigée.
Ceci dit, tu fais partie de ceux qui n'ont pas compris ce que c'est qu'une mole. C'est vrai que rien ne se perd et rien ne se crée. Mais ceci est vrai pour la masse totale, et pour le nombre d'atomes. Mais ce n'est pas vrai pour les moles, ni pour le nombre de molécules. Ici on a deux molécules à gauche (deux de NO2) et trois à droite : deux de NO et une de O2. C'est pareil pour les moles. Le nombre de moles ne se conserve pas !

[invite1a9e3b56]

Ok, rassuré pour l'erreur, je croyais ne plus rien comprendre...
Pour le nbre de mol, tes explications sont claires, je vais voir de plus pres la notion de nombre de mol...