Thermochimie

[invitee0960580]

Bonjour, je n'arrive pas à résoudre ce problème:

"L'oxyde de fer (II) peut partiellement se décomposer pour former du fer solide et du dioxygène gazeux. Cette réaction est caractérisée par une enthalpie standard de 268,5 kJ/mol à 25°C. Sur base des données suivantes montrez que cette décomposition est négligeable à 800°C en calculant la pression d'équilibre de l'oxygène gazeux au dessus de FeO(s) et de Fe(s)
FeO(s) <-> Fe(s) + 1/2 O2(g)
A 25°C:
S° de FeO(s)= 58,5 J/(K.mol)
S° de Fe(s)=27,2 J/(K.mol)
S° de O2(g) =204,8 J/(K.mol)
Cp de FeO(s)= 54,3 J/(K.mol)
Cp de Fe(s)= 37,6 J/(K.mol)
Cp de O2(g)= 33,4 J/(K.mol)"

Voilà mon raisonnement:
Kp=(P(O2))^1/2
K(T)= e^(-deltaH°/RT) . e^(deltaS°/R)
A l'aide de mes tables thermodynamiques, je trouve que deltaS°= 0
K(1078K)=e^((-268,4.10^3)/8,314.1073) = 8,58.10^-14
Donc P(O2) = (8,58.10^-14)^(1/2) = 2,93.10^-7 atm

Pourquoi cette réponse est fausse? Et comment montrez à partir d'une pression d'équilibre qu'une réaction ne se produit pas à une température donnée?

Merci d'avance.
-----

[jeanne08]

- il te faut d'abord calculer deltarH° et deltarS° à 1073K . Il est impossible que deltarS° soit nul !
- formules : d deltarH° :dT = deltrCp et d deltarS° / dT = deltar CP/T avec deltarCP = CpFe +1/2CpO2 - CpFeO
- après tu calcules deltar G° à 1073K puis la constante d'équilibre...
- si pO2 à l'équilibre est très petit, dans une enceinte fermée il suffit de la décomposition de très peu de FeO pour atteindre l'équilibre et tout s'arrète !

[invitee0960580]

En faisant deltarCp = CpFe +1/2CpO2 - CpFeO = 37,6 +1/2. 33,4 - 54,3 = 0, j'obtiens donc aussi zéro pour d deltarH°/dT et d deltarS° / dT non?

[jeanne08]

- je n'ai pas essayé de faire les calculs
- si deltarCp est nul cela signifie que deltarH° et deltarS° sont des constantes ( indépendantes de la température car derivées nulles) donc tu prends deltarH° et deltarS° à 298K , ces valeurs seront aussi valables à 1073K
- deltarS° n'est pas nul

[A voir en vidéo sur Futura]

[nlbmoi]

Tu as un produit gazeux qui a donc un S° supérieur aux autres (solides) donc deltaS° n'est pas nul !!
deltaCp=0 signifie que le deltaH° est le même à toutetempérature de même que deltaS°
Tu peux donc calculer deltaG° à latempérature donnée et ainsi déterminer K puis P(O2)

[invitee0960580]

J'avais fait une erreur d'inattention!
Merci pour votre aide