bonsoir, afin de tenter de progresser sur ce genre d'exercice, j'aimerais vous soumettre les résultats d'un exercice que je viens de traiter
voici l'énoncé:
un réacteur est alimenté par un gaz contenant 60% d'azote, 40 % de phosphure d'hydrogène (Ph3) avec un débit de 50 m^3/h mesuré sous une pression de 0,1 MPA et à une température de 0°C. à la température de 650 °C et sous une pression de 0,5 MPA, le phosphure d'hydrogène subit en phase gazeuse une décomposition en phosphore gazeux (P4) et en hydrogène (H2)
en assimilant le mélange gazeux à un mélange de gazs parfait, déterminer pour un taux de conversion de 70% en phosphure d'hydrogène:
-1) le débit volumique
-2) les titres molaires, les pressions partielles et les concentrations des différents constituants
voici mes démarches et résultas:
d'après ce que j'ai pu lire de l'énoncé, à 650°C et 0,5 MPA, le PH3 se sépare en P4+ H2
logiquement, on aurait comme équation de la réaction: ph3+n2 (fléche) p4+h2. or, en sortie de réaction, aucune espéce ne comporte de l'azote, on suppose donc qu'il est un inerte et que l'équation est finalement:
PH3 (fléche) P4+H2 donc, 4PH3 (fléche) P4+6 H2
le taux de conversion concerne le ph3 (réactif) et est égal à 0,7, on en déduit l'avancement qui est égal à (taux de conversion* débit molaire de référence)/ (-le coef stoechiométrique), je trouve un avancement de 154,18 mol/h. j'avais préalablement connaissant les conditions de p et t déterminé les volume molaire v/n et trouvé qu'il vallait 22,7*10^-3 m^3/mol
le débit de PH3 est de 0,4 * le débit molaire (convertit) du courant d'entrée et je trouvais finalement 881,056 mol/h (à T=0)de PH3
je trouve finalement un débit volumique de 3,97 m^3/h
pour la question 2:
voici les débits des courants que je trouve à l'instant t:
F4=154,18 mol/h
Fh2= 6*(154,18) mol/h
donc, en sortie, le titre en p4 est de 58,33% celui en H2 de 41,67%
les pressions partiels (loi de dalton)
p partiels p4=2991650 pa
p partiel h2=732,9 pa
concentration molaire p4=38,84 mol/m^3
H2= 732,9 mol/m^3
en entrée, on connais déja les titres,je trouve: p partiel ph3 40000 pa et p partiel N2=60000 pa
concentration ph3= 17,62 mol/m^3
N2= 26,4 mol/m^3
NB, pour moi, le débit de ph3 à l'instant t est le même que celui de sortie....
mes résultats et raisonnements sont ils correct ?
si vous avez besoin que je vous indique une démarche n'hésitez pas
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