Les équilibres chimique : exercice 2

[invite0a531108]

Bonjour à tous,

Comme j'ai pu le dire dans mon poste de dernièrement, j'ai des remédiation en chimie avec des listes d'exercice à résoudre.
Nous sommes a présent dans le chapitre des équilibres chimiques et il me reste une dernière question à résoudre afin de boucler mon devoir.
Cependant, je rencontre une certaine difficulté pour les dernières sous questions, Pourrez vous m'aider ?

Voici l'exercice :

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On chauffe à 627 ° C , dans un ballon de 0,472 dm³, 0,631 g de phosgène , COCl₂ qui se dissocie partiellement en CO et Cl₂ selon l'équation :

COCl₂(g) <=> CO(g) + Cl₂(g)


Lorsque l'équilibre est établi, le nombre de moles de COCl₂ dans le ballon est de 0,77.10^-3 moles


A) Calculez la constante d'équilibre Kc de cette réaction

B) A partir de Kc obtenu en A, déterminez la valeur de Kp

C) calculez également Kp a partir des pression partielle et comparer le avec le Kp en B

D) déterminez quelles sont les pressions partielles des différents gaz présents à l'équilibres si l'on introduit 0,02 mol de COCl₂ et 0,01 mole de Cl₂ dans un ballon de 1dm³ et qu'on laisse l'équilibre s'établir à la même température à savoir 627°C

E) dans quel ses évoluerait la réaction si le système contenait initialement 0,2 atm de COCl₂, 0,3 atm de Cl₂ et 0,3 atm de CO à
la température de 627 °C
Justifier votre réponse par le Quotient réactionnel Q.

F) on introduit maintenant 0,1 mol d'argon (gaz inerte) dans le système à l'équilibre en maintenant le volume constant
l'équilibre sera t'il déplacé, si oui, le sens et pourquoi

G) la réaction de décomposition du phosgène étant endothermique , une élévation de la température déplacera t elle l'équilibre vers la gauche ou la droit et pourquoi

Voici à présent ma résolution partielle :


La réaction : COCl₂(g) <=> CO(g) + Cl₂(g)

A)

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A fin de déterminer Kc, il faut connaitre les concentrations des réactifs et produits, pour ce faire :

Calculons les moles à l'initiale

ni COCl₂

n = m/MM
n = 0,631/(2*35+12+16)
n = 6,438.10^-3 mole

ni CO = ni Cl₂ = 0

Calculons à présent le nombre de mole à l'équilibre

n éq COCl₂

n = ni - X = 0,77.10^-3

n éq CO = n éq Cl₂ = X

X = 6,438.10^-3-0,77.10^-3

X = 5,668.10^-3 mole

Connaissant à présent les moles à l'équilibre et sachant le volume du ballon, calculons les concentration

[] COCl₂ = n/V = 0,77.10^-3 /0,472 = 1,63 .10^-3 mol /L

[] CO = [] Cl₂ = n/V = 5,668.10^-3/0,472 = 0,012 mol/L

Nous avons à présent tout pour calculer Kc

Kc = [CO]*[Cl₂]/[COCl₂] = 0,088 Mol/L

B)

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utilisons la formule de conversion :

Kc = Kp * (RT)^{delta n}

Kc / (RT)^{delta n} = Kp

Kp = 0,088 / (8,314*900,15) = 1,1922.10^-3 mol²/(atm*L)

C)

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nous connaissons le nombre de mol des substances par conséquent en utilisant la loi des gaz parfait, nous retrouverons les pressions partielle et pourrons calculer Kp

P éq COCl₂ = nRT/V = 0,77.10^-3*0,082*900,15 / 6 = 9,472 .10^-3 atm

P éq CO = P éq Cl₂ = nRT/V = 5,668.10^-3*0,082*900,15 / 6 = 0,069 atm

Kp = P CO * P Cl₂ / P COCl₂ = 0,51 atm

Comparaison :

Kp est différent car les unités sont différentes

D)

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calculons P initial

Pi COCl₂ = nRT/V = 0,02*0,082*900,15 / 1 = 1,476 atm

Pi CO = 0

Pi Cl₂ = nRT/V = 0,01* 0,082*900,15 / 1 = 0,738 atm


A présent; calculons les pressions à l'équilibre

P éq COCl₂ = 1,476 - X
P éq CO = X
P éq Cl₂ 0,738 + X

Or, ne connaissant pas Kp, nous ne pouvons déterminer X

E)

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nous n'avons pas Kc ni Kp, je nesais comment calculer cela

F)

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L'ajout d'un gaz dans un système augmentera le pression de celui-ci et se déplacera dans le sens ou il y a plus de mole vers le moins de mole donc cela sera dans le sens indirecte

G)

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une augmentation de température d'une réaction endothermique cela favorisera la réaction qui consomme la chaleur donc dans le sens vers la droite

J'ai vraiment besoins de votre aide afin de vérifier ainsi que de me corriger car je vous avoue être complètement perdu

Cordialement,
Leviss
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[invite0a531108]

j'aurai besoins de vous s'il vous plait,

je suis sur pour la question A,F,G

La question B et C me paraissent étrange en vue de mes résultats

La question D et E sont pour ma part impossible avec les bases que j'ai.


Merci d'avance

[invite0a531108]

je dois rendre mon travaille à 15 h00 donc si vous pouviez me donner une petit coup de main, cela serait gentil.

[sfnsfn2]

bonjour

pour la question B: refaire les calculs avec ça et compare:
Kp = Kc * (RT)^{delta n}

pour C on utilise la loi des gaz parfaitsmais le volume: c'est quoi ce 6
V= 0.472 dm³ qu'il faut convertir en L
D:
on est toujours dans la meme temperature, donc la constante d'equilibre ne change pas

si on fait un tableau d'avancement de la reaction

COCl2 ===== CO + Cl2
t=0 .... 0.02................ 0 ... 0.01
t .......0.02-x ............. x ... 0.01 + x

Kc = [CO][Cl2]/[COCl2]

Kc= x(0.01+x)/(0.02-x)

à partir de cette formule on peut tirer le x, en remplaçant on trouve la composition à l'equilibre
on calcule le nombre de mole totale d'où la pression totale ..... la suite est facile

[A voir en vidéo sur Futura]

[sfnsfn2]

E:
c'est la meme chose que la precedante
Kp et Kc sont les memes, ils ne depend que de la temperature
à partir de la valeur de Kc on determine le x et on compare

[invite0a531108]

Bonjour,

Premièrement, un gradn merci de me venir en aide.

ensuite...

A : correcte

B : vous me dite que je me suis trompé dans la formule... j'ai mon syllabus sous la main et je trouve pourtant que

Kc = Kp (RT)^delta n

C : effectivement, je me suis trompé dans le volume, merci de me le signaler

D et E il faut refaire les calcule mais avec Kc et Kp cela sera facile.

Un grand merci

[sfnsfn2]

la relation entre Kp et Kc est obtenu à partir de la reaction et la loi de gaz PV =nRT
donc P= CRT

si on travail toujours dans la meme temperature, la constante d'equilibre ne change pas
sinon on calcule la nouvelle cste par la loi de Van't Hoff

[invite0a531108]

merci beaucoup

[invite0a531108]

voila, j'ai commencé les calculs :

B : Kp = 638,57
C : Kp = 6,52

pourriez vous me dire pourquoi ceux-ci sont si différent

[sfnsfn2]

j'ai trouvé la meme valeur 6.36

[invite0a531108]

Merci,

Je suis tromper dans l'utilisation de la constante R

Un grand merci de m'avoir aidé