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Equilibre chimique



  1. #1
    TheStifleur

    Equilibre chimique


    ------

    Bonjour a tous,

    J'ai un petit soucis concernant un exercice. J'espere que vous pourriez m'aider :/
    " Un gaz a la composition molaire suivante : H2O = 10 ; CO = 35 ; CO2 = 15 ; H2 = 40
    On se propose de l'utiliser pour la préparation de l'hydrogène en effectuant la conversion du monoxyde de carbon selon CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)
    La constante de l'equilibre a la température ou l'on opère est K0 = 90
    Quel nombre x de moles d'eau faut il ajouter initialement aux 100 moles de gaz pour qu'il n'y ait pas plus de 1% de moles de CO dans le mélange a l'équilibre ? "

    Merci d'avance !

    -----

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  3. #2
    moco

    Re : Equilibre chimique

    Si tu rajoutes x moles d'eau, tout se passe comme si tu partais de 10 + x mol H2O, 35 mol CO, 15 mol CO2 et 40 mol H2.
    L'équilibre va s'établir en consommant y mol de CO et de H2O, et en formant y mol de CO2 et H2.
    A l'équilibre final tu auras 10 - y mol CO, et ceci est égal à 1. Donc y = 9
    L'équilibre final est caractérisé par
    n(CO) = 1 mol CO,
    n(H2O) = 10 + x - y = 10 + x - 9 = 1 + x
    n(CO2) = 15 + y = 24
    n(H2) = 40 + y = 49
    Tu poses la valeur de K = 90 = 24·49/(1 + x)
    Il ne te reste plus qu'à faire les calculs.
    Mais vérifie ce que j'ai écrit. J'ai été assez vite. J'espère qu'il n'y a pas d'erreur.

  4. #3
    TheStifleur

    Re : Equilibre chimique

    Bonsoir,

    Encore merci pour votre réponse,
    cependant l'énonce indique que l'on veut 1% de mol de CO, c'est pas plutôt
    35 -y/ntotal ?

  5. #4
    moco

    Re : Equilibre chimique

    Bien sûr. J'aurais dû me relire. Il fallait trouver y = 34. Mais la méthode de calcul reste inchangée.

  6. #5
    TheStifleur

    Re : Equilibre chimique

    J'aboutie a un calcul nettement plus complique,
    0,01 = 35 - y/(100+x) plutôt non ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : Equilibre chimique

    Reprenons ! Tu dois obtenir :
    Au début : H2O = 10 ; CO = 35 ; CO2 = 15 ; H2 = 40
    Après adjonction de x mol H2O : H2O = 10 + x ; CO = 35 ; CO2 = 15 ; H2 = 40
    A l'équilibre final : H2O = 10 + x - y ; CO = 35 - y = 1 ; CO2 = 15 + y ; H2 = 40 + y
    Ceci peut aussi s'écrire, avec y = 34 (tiré de l'équation de CO) :
    H2O = x - 24 ; CO = 1 ; CO2 = 15 + 34 = 49 ; H2 = 40 + 34 = 74
    K = 90 = 49·74/(x-24). Et de là, tu tires x.
    x - 24 = 49·74/90 = 40.3
    x = 64.3

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  10. #7
    TheStifleur

    Re : Equilibre chimique

    Bonsoir, je ne comprends pas votre calcul aboutissant a y = 34 <=> CO = 35 - y = 1
    Pour moi, dans l'énonce, celui-ci m'indique que l'on veut " 1% de moles de CO dans le mélange a l'équilibre ", ce que je comprend par 0,01*ntotal(a l'équilibre) or a l'équilibre, on a pas 100mol comme initialement non ?

    Donc pour moi, on aurait plutôt 0,01 = 35-y/(100+x) non ?
    Pourquoi mon raisonnement n'est il pas correct ?

    En tout cas, encore merci a vous.

  11. #8
    mach3

    Re : Equilibre chimique

    Donc pour moi, on aurait plutôt 0,01 = 35-y/(100+x) non ?
    Pourquoi mon raisonnement n'est il pas correct ?
    ben si, c'est correct, on a 100 moles au départ, on ajoute x moles d'eau, ça fait 100+x moles. La réaction ne faisant pas varier le nombre de moles, à l'équilibre on finit avec 100+x moles. Sachant qu'on est parti de 35 moles de CO, que la réaction va consommer y moles et que le pourcentage à l'équilibre est 1%, ça fait bien 0,01 = (35-y)/(100+x) (attention aux parenthèses, c'est incorrect comme tu l'as écrit).

    Reste à résoudre le système des deux équations :




    et là ce ne sont plus que des maths. Vous aurez vraisemblablement une équation du second degré en x.

    m@ch3
    Dernière modification par mach3 ; 02/12/2013 à 08h34.
    Never feed the troll after midnight!

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