Calcul constante de pression Kp

[invite4721f350]

Bonjour à tous, un exercice de chimie me pose quelques soucis, je vous en fait part en espérant que quelqu'un puisse répondre à mes interrogations.
"Soit l'équilibre homogène gazeux N2 + 3H2 --> 2NH3, et les constantes d'équilibres Kp1 à 25°C et Kp2 à 500°C. On admet Cp = 0 dans l'intervalle de T° donné. Sachant que H°(NH3) = -46 kJ/mol et que G°(NH3) = -16,65 kJ/mol, calculer Kp1 et Kp2."
Je ne sais pas quel bout commencer, et je sèche devant ma feuille, et c'est assez frustrant. En espérant une réponse positive.

Amicalement
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[jeanne08]

la réaction donnée est deux fois la réaction de formation de l'ammoniac . Je suppose aussi que l'on te donne le G° de formation de l'ammoniac à 25°C
Donc pour la réaction étudiée on a deltar H° = 2*-46 kJ/mol et ceci quelle que soit la température et deltar G° = 2*-16.65 kJ/mol à 298 K
Tu as la relation deltarG° = - RT Ln K et tu connais deltarG° à 298 K ce qui te permet de calculer Kp1
Pour calculer Kp2 : 2 méthodes
- utiliser la loi de Vant Hoff qui lie Kp et T et fait intervenir detarH° que tu connais
- poser deltarG° = deltarH° - T deltar S° et calculer deltarS° à partir de la relation à 298K . Comme deltarS° est aussi indépendant de T ( n'oublie pas ddeltarS°/dT = deltarCp/T = 0 ici), calculer alors deltarG° à 773K puis Kp2

[invite4721f350]

Merci beaucoup, cela devient plus clair.

[moco]

Le Kp à 25°C se calcule avec la formule : DeltaG° = - RT·ln(Kp) = - 16'650 J/mol = - 8.314·298·lnKp. Fais le calcul ! Tu tires ln Kp à 25°C, donc Kp.

Pour calculer ce Kp à une autre température, tu calcules d'abord la différence entre DeltaH° et DeltaG°. Cela te donne T·DeltaS à 25°C. Tu divises le résultat par 298 K, et tu obtiens Delta S. Attention au signe !
Tu admets ensuite que delta H ne varie pas avec la température, ce qui est raisonnable, puisque Cp = 0.
Tu calcule le Delta G à 500°C = 773 K, en appliquant la formule : DeltaG(500°C) = Delta H - 773 Delta S = - 16'650 - 773 Delta S = …. fais le calcul !
Tu finis le problème comme on l'a fait à 25°C. Tu divises DeltaG(500°C) par RT = 8.314·773, tu changes de signe, tu obtiens ln Kp(500°C), donc Kp(500°C)

[A voir en vidéo sur Futura]