Bonjour,
j'ai la réaction suivante en phase gazeuse : 4HCl + O2 ---> 2Cl + 2 H2O
Je désire calculer le rendement maximal. Les hypothèses sont: K°=800 (cst d'équilibre) et pression de O2=0.2 bar (constante car O2 est en large excès).
Ce qui me dérange c'est qu'on ne donne pas les quantités initiales et finales.
Est-il possible d'estimer le rendement maximale dans ces conditions?
Merci
Primo ton équation est fausse. Il faudrait écrire : 4 HCl + O2 --> 2 Cl2 + 2 H2O
Ceci dit, tu devrais en effet connaître les conditions initiales. Si tu ne les connais pas, tu poses qu'elle valent a mole de HCl, et tu résous le problême de manière paramétrique. Tu trouveras un rendement qui est une fonction de a.
Si tu pars de a mole HCl, tu formes à l'équilibre a - 4x mole HCl, 2x moles Cl2, et 2x mole H2O.
La quantité de O2 reste constante puisque O2 est en grand excès.
La constante K s'écrit :
K = 800 = (2x)2·(2x)2/[(a- 4x)40.2]
Ceci peut s'écrire :
0.2 K = 160 = [2x/(a-4x)]4
Puis, en prenant la racine 4ème des deux membres :
3.556 = 2x/(a - 4x)
1.778 = x/(a - 4x)
1.778 a - 7.112 x = x
1.778 a = 8.112 x
x = 1.778 a/8.112 = 0.219 a
Le rendement en Cl2 sera 2x, donc 0.438 a. C'est don les 43.8% de la quantité de HCl engagée au départ.
merci moco pour ta réponse.
Je joint au message l'énoncé et la correction.
Je ne comprends pas d'où vient le 4 sous HCl dans le bilan de matière (quantité initiale de HCl??)
L'auteur a fait l'hypothèse que le paramètre que j'ai appelé a valait 4. Cela n'a aucun effet sur le résultat. S'il avait choisi 1, 2, 100 ou 0.001, il aurait obtenu le même résultat. Alors j'imagine qu'il a décidé de prendre le même nombre que le coefficient stoechiométrique de HCl dans l'équation.
Si je comprends bien le rendement ne dépend pas de la quantité initiale de HCl et O2.....
Relis mon message de 16h54. Tu verras que le rendement, qui est le rapport x/a, est indépendant de la valeur initiale de a.
