Chimie cinétique

[Lamasno]

Bonjour,

Après un temps d'absence car j'ai du étudier d'autres cours, je me remets à la Chimie:

J'ai encore un exercice que je ne sais pas du tout faire et je voudrais bien de l'aide.

On réalise l'équilibre : PCl5 (g) ⇌ PCl3 (g) + Cl2 (g),
dont la constante d'équilibre (Kc) vaut 4,15.10-2 à 500°C, dans un réacteur dont le volume peut varier

a) Est-on à l'équilibre si on introduit à 500°C, dans un volume fixé à 25 litres, 10,425 g de PCl5, 6,875 g de PCl3 et 3,550 g de Cl2 ?

- Si oui, pourquoi ?

- Si non, dans quel sens évoluera la réaction pour atteindre l'équilibre et quelles seront les
concentrations des différents constituants gazeux à ce moment ?

b) Considérant le système précédent à l'équilibre, combien de grammes de Cl2 doit-on ajouter à
cette même température pour obtenir 15 g de PCl5 dans le réacteur lorsque le système sera de
nouveau à l'équilibre ?

c) L'introduction de 0,10 mol d'argon (gaz inerte qui ne réagit avec aucun des autres constituants) au
système à l'équilibre provoque-t-elle un déplacement de ce dernier et si oui dans quel sens ?
- 1) Si le volume est maintenu constant.
- 2) Si la pression totale est maintenue constante.

Merci beaucoup d'avance pour votre aide
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[moco]

Les volontaires du Forum veulent bien fournir de l'aide, mais pas faire tout et toi rien ! Ce serait trop facile. Tu n'aurais qu'à tapoter un instant sur ton clavier, puis prendre une bière en attendant que les braves gars du Forum fassent le travail à ta place.
Dis nous ce que tu as fait, où tu as de la peine. On t'aidera à franchir la passe et à avancer. Mais il n'est pas question pour nous de faire tout le travail et toi rien !

[Lamasno]

Bonjour Moco,

c'est dommage que je donne cette impression de ne rien faire car ce n'est pas mon cas mais souvent je n'ose pas montrer mes tentatives car je les trouve vraiment mauvaises.
En tous les cas merci de continuer à m'aider.


Puisqu'il le faut, voici ma tentative:

Kc (500°C)= 0,0415= (PCl3) (Cl2)/(PCl5) Les parenthèses, ici ce sont des concentrations

a) V=25L

Q1(quotient réactionnel)= (6,875/ 137,5 x25) x (3,550/ 71x25)//(10,425/208,5x25) = 2

137,5= Masse molaire de PCl3
71= Masse molaire de Cl2
208,5= Masse molaire de PCl5

Tableau d'avancement


10,425 g 6,875g 3,550g

0,05 mol-x 0,05 + x 0,05 + x

0,0415= Kc= (0,05+x) exp 2/0,05-x

J'ai une équation du second degré avec un delta mais la réponse n'est pas juste

Voilà où j'en suis et d'avance je vous remercie et je tiens à vous signaler que franchement je ne me croise pas les doigts et ne boit pas d'alcool
Merci beaucoup

[jeanne08]

a) La valeur de Qr que tu donnes au début n'est pas exacte ... cette valeur est bien trop grande ... bref Qr<Kc donc sens gauche-> droite
Bien sûr que ta réponse n'est pas juste ... tu as oublié le volume de 25 L dans l'expression de Kc ...
b) tu repars des nombres de moles obtenus à la question a , tu ajoutes n mol de Cl2 puis tu fais une réaction droite-> gauche avec l'avancement y, tu vas calculer y car tu dois obtenir finalement 15 g de PCl5 ... reste à calculer n à partir de Kc ( encore une équation du second degré ! )

[A voir en vidéo sur Futura]

[Lamasno]

Merci pour la réponse,

Est-ce que le résultat pour Qr de 0,002 parait à présent exact?

Pour Kc maintenant je fais:

0,0415= (0,002+x) exp 2/ (0,002-x)

Mais pour le résultat où je je fais une erreur de calcul ou alors c'est toujours incorrect?

Merci

[jeanne08]

l'expression de Kc me parait correcte ... continue ...

[Lamasno]

Merci de me suivre c'est un peu le rush

je suis arrivée à un x de 0,02455 et c'est toujours pas bon!

Si c'est une erreur de calcul c'est pas la mort mais c'est bizarre tout de même cela fait 2 fois que je recommence


Pour le point suivant si j'ai le résultat du point a) je vois comment faire

Pour le point c) j'aimerais être certaine du raisonnement

Si on introduit de l'argon

en volume constant: pour moi rien ne bouge mais j'aimerais l'explication

en pression constante : le volume augmente d'où le nombre de moles augmente aussi et l'équilibre se déplace vers la droite.

Est-ce correct?

Merci beaucoup

[jeanne08]

Pour le point c il faut regarder Qr après changement et le comparer à K
A l'équilibre Qr = Kc = (nPCL3/V *nCl2/V )/(nPCl5/V) = nPCl3*nCl2/nPCl5 /V
- si on ajoute un gaz inerte à V = cste on voit que Qr reste égal à Kc donc rien
- si on ajoute un gaz inerte à P = cste alors le volume augmente et on voit que Qr<Kc donc sens gauche-> droite qui va augmenter Qr

[Lamasno]

En fait Qr et Kc ont la même formule si j'ai bien compris

Je vois bien que si V est constant Qr et Kc restent les mêmes mais
Si la pression est constante pourquoi le volume augmente: c'est plus clair du tout je m'embrouille
Ce qui est clair c'est que si V augmente alors Qc diminue et alors il est plus petit que Kc et l'équilibre va aller vers la droite

Merci

[jeanne08]

Parce que si tu augmentes le nombre de mol de gaz n à P et T constantes le volume va augmenter car PV = nRT

[Lamasno]

ok
et si on augmente le nombre de mole de gaz n à V et T constant c'est P qui augmente mais cela ne joue pas su Qr c'est ça?

Merci

[Lamasno]

Je suppose que dans ce cas et surtout parce que pour vous c'est évident : "qui ne dit mot consent"

J'ai encore un exercice que je ne sais comment aborde et maintenant je suis juste au niveau timing

je me permet de vous l'envoyer:


Dans la réaction suivante : Cr(NH3)5I2+ + H2O ® Cr(NH3)5(H2O)3+ + I-,

1,5% de la concentration initiale en complexe iodé est hydraté en 10,4 minutes.

a) Si la réaction est du premier ordre, quel est le temps requis pour hydrater 15% du complexe iodé?

b) Quel est le temps requis pour que la fraction du complexe iodé ayant réagi passe de 0,5 à 0,6 ?
c) Quelle est la vitesse initiale de la réaction dans une solution 0,036 mol/l de complexe iodé ?
Les formules je les connais mais j'aimerais de l'aide pour savoir comment aborder ce problème

Merci encore pour votre aide

[jeanne08]

Jamais de panique ... réaction : complexe + H2O -> ....
si ordre 1 : v = - d(complexe)/dt = k(complexe )
donc d(complexe)/(complexe ) = -kt ce qui s'intègre par Ln (complexe)/(complexe)0 = - kt ... et tu fais toutes les questions ...
ne me demande pas de vérifier les valeurs numériques ... mais tu peux me montrer tes calculs...

[Lamasno]

Bonne après-midi

une question de théorie:

Pourrait-on appliquer la théorie développée dans le modèle de Bohr à n'importe quel autre élément chimique? Pourquoi?

Merci

Je n'arrive pas à trouver la réponse

Merci

[jeanne08]

J'ai assez oublié le modèle de Bohr ... l'atome H comportant un noyau chargé + et un seul electron avec une charge - est simple mais un atome avec un noyau chargé + et plusieurs électrons chargés - correspond à un système bien compliqué avec des interactions électrostatiques entre noyau et electrons et entre électrons entre eux !

[Lamasno]

merci beaucoup