Densité

[pluie2]

Bonjour à tous, j'aimerais avoir une aide sur cet exercice de prépa bcpst:

On étudie en phase gazeuse l'équilibre de dimérisation en phase gaz: 2FeCl3=Fe2Cl6. A T1=700k et sous pression standard, la densité du mélange gazeux à l'équilibre est d=10,5. Sachant qu'initialement la densité de FeCl3 vaut d0=5,6, calculer la constante d'équilibre de la réaction à T1.

j'ai exprimé la constante d'équilibre K°1=[Fe2Cl6]/[FeCl3]².

Ici, je ne peux pas utiliser la formule sur les pressions partielles car il me manque V donc je ne peux travailler qu'avec les densités. d(mélange)=10,5=p(mélange)/p°

je bloque...merci
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[jeanne08]

rappel d = masse molaire moyenne du gaz/Masse molaire moyenne de l'air ( des volumes egaux de gaz contiennent le même nombre de mol quel que soit le gaz (à T et P fixés)

depart : n mol de FeCl3 d0 = MFeCl3/Mair
équilibre n-2nx mol de FeCL3 et nx mol de Fe2Cl6 d = ( n(1-2x)MFeCl3 +2nxMFe2Cl6) /n(1-x) /Mair = nMFeCl3/n(1-x)/Mair =d0/(1-x) ... donc on trouve x

la pression totale est 1b et on a n(1-x) mol de FeCl3 et 2nx mol de FE2Cl6 ... on calcule les pressions partielles puis K

[pluie2]

merci de m'avoir répondu :

juste: je ne comprends pas votre n(1-2x) que signifie n ? le nombre de mol ? pareil pour le n(1-x).

Je trouve : d0/(1-x)=10,5 donc x=0,47.

Pour les pressions partiellles :

P(FeCl3)=n(FeCl3)*RT/V mais il me manque le volume ? et le n(FeCl3) est il égal à 2*0,47

[pluie2]

je ne comprends pas cette ligne d = ( n(1-2x)MFeCl3 +2nxMFe2Cl6) /n(1-x) /Mair

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Moi je fais cela différemment.
La masse molaire de l'air vaut 29. Donc la masse molaire moyenne de FeCl3 pur vaut 5.6 fois plus que 29, ce qui fait 162.4.
C'est très heureux, car cela correspond exactement à la prévision de la masse molaire de FeCl3, qui vaut 162.5.
Le mélange final FeCl3 + Fe2Cl6 a une masse molaire de 10.5 · 29 = 304.5.
Si une mole de FeCl3 pèse 162.5 g, et que une partie (appelée 2x) a été transformée en x mole de Fe2Cl6, cela signifie que la masse totale de 162.5 g est répartie sur un nombre de mole total de 1- 2x + x = 1-x. Donc que la masse molaire moyenne du mélange vaut 162.5 g/(1-x) = 304.5. Donc x = 0.466. Le mélange final contient 0.466 mole de Fe2Cl6 et 1 - 2x = 0.067 mole de FeCl3

[pluie2]

écrit comme ça ça me parait un peu plus clair sauf que je ne comprends pas trop ceci :1- 2x + x = 1-x

et du coup ensuite je dois calculer le K soit : K°1=[Fe2Cl6]/[FeCl3]² mais je ne connais pas leur concentration car j'ai juste le nombre de mol. comment faire ?

[pluie2]

de plus , j'ai du mal à comprendre le 1 dans 1-2x pourquoi 1 mol ?

[jeanne08]

Il y a n mol de FeCl3 au départ ( relis bien le post ) . A l'équilibre il y a nx mol de Fe2Cl6 donc il reste n-2nx = n(1-2x) mol de FeCl3 ,
Le nombre total de mol de gaz dans le récipient est n- 2nx +nx = n(1-x)
La masse molaire moyenne de ce gaz est donc ( n(1-2x)MFeCl3 +2nx MFe2Cl6 )/(n(1-x)

pression partielle Pi , pression totale P : relation Pi/P = ni/ntotal gaz
PFeCL3 = Ptotale *n(1-2x)/(n (1-x) ) PFe2C6- = Ptotale*2nx/(n (1-x) )

[pluie2]

d'accord merci. Au final, je trouve un K=56