Constante d'équilibre Kc

[Shile]

Bonjour ! Voici un exercice que j'arrive pas à résoudre

La constante d’équilibre pour l’isomérisation du butane à 25 °C est Kc=7,94.

CH3CH2CH2CH3 (butane) <=> CH3CH(CH3)CH3 (isobutane)


Si on introduit 5,00 g de butane dans un ballon de 12,5 L à 25°C, quelle masse d’isobutane sera présente une fois l’équi-libre atteint ?

Voici ce que j'ai fait :


Nous avons 0,086 mol de butane dans 12,5L soit 6,89 x 10^-3

[Isobutane]/[Butane] = 7,94

[Isobutane] = 7,94 x 6,89 x 10^-3 = 0.054 M

0.054 x 12,5 = 0.68 mole

0,68 x 58,12 = 39,66 gr , ce qui est faux (REP : 4,44gr)
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[Kemiste]

Bonjour.

Quelques erreurs dans ton raisonnement. La quantité de matière de butane que tu calcules correspond à celle de butane à l'état initial. Tu ne peux donc pas utiliser cette valeur à l'équilibre. Ici tu es en présence de gaz donc la constante ne s'exprime pas en fonction des concentrations. Cela n'est valable que pour les solutions. Enfin tu ne peux pas avoir presque 40 g à la fin alors que tu es parti de 5 g et qu'il n'y a pas d'apport de matière.

Il faut que, dans un premier temps, tu exprimes la constante d'équilibre avec les activités d'un gaz. Tu auras une premier équation. Dans un second temps, il faut que tu fasses le lien entre la quantité de matière de butane et d'isobutane à l'équilibre. Tu auras une deuxième équation. Tu auras donc deux équations et deux inconnues. Il n'y a plus qu'à résoudre.

[jeanne08]

A la rigueur on peut utiliser Kc = concentration isobutane/concentration butane
Mais attention, comme te le fais remarquer Kemiste, la constante d'équilibre ne s'applique qu'à l'équilibre. Tu vas donc faire ce que l'on appelle un tableau d'avancement, avec des moles : au départ on a n mol ( n calculable) de butane et à l'équilibre il y a x mol d'isobutane et il reste donc n-x mol de butane ...
A toi de finir !