Thermodynamique réaction de combustion

[lally]

Bonjour à tous,

je suis je suis bloquée sur un exercice de thermodynamique.
L'énoncé est donc le suivant : on s'intéresse dans cette partie à la réaction de combustion du gaz naturel dans le dioxygène alors on commence dans la question 1 à justifier précisément le fait que l'enthalpie standard de formation du dioxygène gazeux à 298 Calvin soit nul ensuite on doit déduire la valeur de l'enthalpie standart de la réaction à 298 Kelvin puis on calcule la quantité n de méthane contenu dans l'enceinte.
Jusqu'ici tout va bien mais après on doit calculer l'énergie libérée c'est-à-dire la variation d'enthalpie par la combustion totale de cette quantité n de méthane à T = 298 Calvin fixé sous pression P = P0 = 1 bar fixes

Dans la correction il est dit que lors d'une réaction chimique à température et pression constante la variation d'enthalpie Delta h et l'enthalpie standard de réaction Delta RH 0 sont liés par l'expression suivante Delta H = (avancement final - avancement initial)* delta rh0
Ainsi Delta h = n * delta RH 0

Ce que je ne comprends pas c'est quelle est la formule à retenir à la base (dans un formulaire surtout), sur internet je vois souvent Delta h = avancement * Delta RH 0

Comment en arrive-t-on à trouver la formule avec n ?
Et dois la retenir comme formule type ??

Merci d'avance bonne soirée
-----

[petitmousse49]

Bonsoir
Dans le cas général tu peut effectivement retenir :
ΔH=ξ_f.Δ_rH°
Cependant, si tu disposes de n moles de méthane en présence d'un excès de dioxygène, tu va obtenir un avancement maximum (ou avancement final ξ_f ) égal à n.
Tu devrais je pense revoir ton cours sur les tableaux d'avancement...

[lally]

Bonsoir,

Merci beaucoup
Je peux donc retenir également qu'en cas de réaction total l'avancement est également à n ?

Bonne soirée

[petitmousse49]

Imagine que tu mélanges n moles de méthane avec n moles de dioxygène dans un réacteur fermé et que tu provoques la combustion. Écris l'équation de la réaction et remplis un tableau d'avancement. Tu constateras que le réactif limitant est ici le dioxygène et que l'avancement final est ξ_f=(n/2).
Un conseil si tu permets : essaye de réfléchir au cas par cas sans trop te focaliser sur des "formules" apprises par cœur...

[A voir en vidéo sur Futura]

[lally]

D'accord merci

[lally]

J'ai compris le principe général mais un détail m'échappe encore je n'arrive pas à comprendre comment l'avancement final peut-être égal à la quantité de matière j'ai effectivement fait un tableau d'avancement comme vous me l'avez conseillé mais je ne retombe jamais sur n = avancement final pourriez-vous m'expliquer un peu plus précisément je commence à me sentir bête de ne pas comprendre....

[lally]

Je pense avoir compris au final dans cet exercice le CO2 est considéré comme étant un excès car on se trouve dans une enceinte d'un certain volume et non pas dans un système fermé ? C'est ça ? Donc forcément c'est le méthane qui est le réactif limitant et on se retrouve avec n = avancement de la réaction finale ?

[petitmousse49]

Si La combustion se déroule dans l'air ambiant : tu peux considérer la quantité de O2 "illimitée" par rapport aux n moles de méthane. Le réactif limitant est nécessairement le méthane. Il en sera de même si le mélange {méthane - dioxygène} est enfermé dans un réacteur avec une quantité de O2 introduite au moins égale à 2n. Dans ces cas-là, le réactif limitant est le méthane : ξ_f =n.
Si le mélange est enfermé dans un réacteur avec une quantité de O2 introduite inférieure à 2n, le réactif limitant sera le dioxygène. L'avancement final sera égal à la moitié de la quantité initiale de O2... Un tableau d'avancement bien fait conduit facilement à ces résultats...

[lally]

Merci beaucoup j'ai enfin compris!