Thermodynamique

[invite86eca32f]

Bonsoir, pouvez vous m'éclairer svp je suis perdu? merci d'avance

On me demande de déterminer la variance du système siège de l'équilibre suivant:

système 1: CH₄(g) + O₂(g) <-------> CO₂ (g) + 2H₂


Etudier, pour le système, les trois cas: a) , b) et c) suivants et interpréter les valeurs trouvées, le réacteur contenant initialement:

a) tous les constituants en proportions quelconques;
b) les réactifs seuls et en proportions quelconques;
c) les réactifs seuls et en proportions stoechiométriques.
Donner dans chaque cas un choix possible de paramètres intensifs à fixer pour définir un état d'équilibre. Préciser si ce sont des facteurs d'équilibre.
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[Ouagadagou]

Bonjour,

Je ne sais pas comment on t'a appris les notions de variance, mais moi j'ai appris la formule suivante :

où : est le nombre de constituants
est le nombre de phases (non miscibles)
est le nombre d'équilibres chimiques reliant les éléments du système

Deux cas se présentent ensuite :
: on rajoute 1, la température intervient dans l'équilibre
: on rajoute 1, la pression intervient dans l'équilibre

D'autre part, dès qu'il y a une nouvelle relation au sein du système, on retranche 1. Par exemple, si l'on part d'une certaine concentration en un produit, on retranche 1; si l'on fixe la température, on retranche 1 etc...

[invite86eca32f]

je ne comprend pas à quoi correspond le r?
Sinon il manque s et p.

[Ouagadagou]

est le nombre d'équilibres chimiques reliant les éléments du système

Ici, on n'en a qu'un seul. Mais par exemple si on considérait :

CH4(g) + O2(g) <-------> CO2 (g) + 2H2
H2 + 1/2*02 <----------> H20

Dans ce cas on aurait r=2.

Pour ce qui est de s et p, je ne sais pas à quoi ils correspondent. En tout cas ma formule est valide, c'est sûr (si tu ajustes avec les relations mathématiques).

[A voir en vidéo sur Futura]

[ArtAttack]

Que sont s et p ??? je lis en boucle sans comprendre !!!

[jeanne08]

Meme remarque que dans l'autre post. Pars de ton cours , commence l'exercice, pose une question précise et on pourra t'aider .

[invite86eca32f]

Je ne comprend pas dans la correction pourquoi on a pour:
système 1: CH₄(g) + O₂(g) <-------> CO₂(g) + 2H₂(g)


a)phi= 1 pourquoi 1?
N= 4 ok je comprend mais pourquoi on compte pas 2 fois le H₂ ?
r=1 pourquoi 1?
P=2 comment sait-on qu'il y'a deux paramètres ?
s=0 comment sait-on que c'est 0???

Pour le r(le nombre de transformations ou de réactions) je comprend toujours pas comment on sais que c'est 1???
s c'est le nombre de relations particulières.

Merci d'avance de m'éclairer.


Sinon Ouagadagou comment on sait dans dans exemple que r=2 je n'ai pas compris

CH4(g) + O2(g) <-------> CO2 (g) + 2H2
 H2 + 1/2*02 <----------> H20 

Dans ce cas on aurait r=2.

[invite86eca32f]

Je ne comprend pas dans la correction pourquoi on a pour:
système 1: CH₄(g) + O₂(g) <-------> CO₂(g) + 2H₂(g)


a)phi= 1 pourquoi 1?
N= 4 ok je comprend mais pourquoi on compte pas 2 fois le H₂ ?
r=1 pourquoi 1?
P=2 comment sait-on qu'il y'a deux paramètres ?
s=0 comment sait-on que c'est 0???

Pour le r(le nombre de transformations ou de réactions) je comprend toujours pas comment on sais que c'est 1???
s c'est le nombre de relations particulières.

Merci d'avance de m'éclairer.


Sinon Ouagadagou comment on sait dans dans exemple que r=2 je n'ai pas compris

CH4(g) + O2(g) <-------> CO2 (g) + 2H2
H2 + 1/2*02 <----------> H20

Dans ce cas on aurait r=2.

oups désolé j'ai pas fais exprès d'avoir envoiyé deux fois le même message je vous pris de m'en excuser.

[Ouagadagou]

Bonjour,

Pour le nombre de constituants : C (ou N) = 4, car on a 4 molécules différentes présentent dans le milieu.

Pour le nombre de phases : tous les constituants sont en phase vapeur, donc c'est miscible, on n'a donc qu'une seule phase. Si par exemple tu avais CH4 liquide et tous les autres constituants gazeux, alors on aurait .

Pour le nombre d'équilibres, en gros il s'agit du nombre de réactions chimiques qui se passent dans ton réacteur. Ici il n'y en a qu'une seule : la combustion du méthane. r=1.

P=2 : si j'ai bien compris, ça doit correspondre à la pression et la température. Ici, On a 2 moles de réactifs gazeux, et 3 moles de produits gazeux, donc la pression a un rôle à jouer quant à l'équilibre atteint. (Si elle n'avait aucun rôle, c'est à dire autant de moles de réactifs gazeux que de produits gazeux, tu retrancherais 1 à P). Pour la température, soit on te le dit, soit tu sais que la combustion du méthane est une réaction exothermique (elle libère de l'énergie), donc la température influence l'équilibre (Si elle n'avait aucun rôle, c'est à dire si la réaction était athermique, tu retrancherais 1 à P).

Ensuite, quant à ton s qui correspond aux relations mathématiques : si on part d'un mélange quelconque, on n'a aucune relation supplémentaire dans le système, donc s=0. Si on part d'un mélange particulier, exemple : aucun produit, on a une relation particulière, s=1. Si on part d'un mélange de réactifs en quantités stoechiométriques, on a s=2.

Ta formule doit être :