décomposition thermique

[inviteccd43605]

voilà, j'ai trois exercices de chimie (niveau début PCSI), j'en ai fait deux, mais le troisième me pose problème, si vous pouviez m'aider

exercice: on étudie la réaction de décomposition thermique de l'hydrure d'arsenic en phase gazeuse, selon l'équation de réaction suivante:
AsH₃(g)=1/4 As₄(g)+3/2 H₂(g).
on travaille à température et volume constants.
la pression initiale du mélange vaut 785 mm Hg.

1. à la date t=3h, la pression vaut 879 mm Hg. exprimer l'avancement de réaction à cette date t en fonction de la quantité de matière initiale n₀ d'hydrure d'arsenic introduite.

2. en considérant la réaction comme totale:
2.1 calculer la pression finale du mélange
2.2 déterminer la fraction molaire finale de dihydrogène dans le mélange. en déduire le plus simplement possible la fraction molaire finale de As₄ dans le mélange
2.3que vaut la pression partielle finale en As₄ dans le mélange

si vous pouviez au moins m'aider pour la question 1. car je bloque totalement dessus.
merci d'avance.

Minacristal
-----

[pephy]

bonjour
à l'instant initial il y a n0 moles de AsH3;
écrire les nombres de moles de chaque corps lorsque le degré d'avancement est x, soit:
n0(1-x) AsH3
n0.x/4 As4
2n0.x/3 H2
calculer le nombre de moles total;
écrire la proportionnalité de la pression totale au nombre de moles total....
pour la suite c'est pratiquement la même chose

[inviteccd43605]

bonjour
pour le nombre de de moles de chaque corps, je ne vois pas comme on peut arriver à ce résultat puisque à la date t=3h:
n(AsH3)=n0-x
n(As4)=1/4x
n(H2)=2/3x
comment peut on alors passer à:
n0(1-x) AsH3
n0.x/4 As4
2.n0.x/3 H2
?

[moco]

Je reprends tes données.
AsH3(g)=1/4 As4(g)+3/2 H2(g).
V et T constant. P = 785 mm Hg.

1. à la date t=3h, la pression vaut 879 mm Hg. exprimer l'avancement de réaction à cette date t en fonction de la quantité de matière initiale n0 d'hydrure d'arsenic introduite.

2. en considérant la réaction comme totale:
2.1 calculer la pression finale du mélange
2.2 déterminer la fraction molaire finale de dihydrogène dans le mélange. en déduire le plus simplement possible la fraction molaire finale de As4 dans le mélange
2.3que vaut la pression partielle finale en As4 dans le mélange
-----------------------------------------------
n_o molécules de AsH₃ donnent n_o·(1/4 + 3/2) molécules, donc 7/4 n_o molécules. La pression initiale passe de 785 mmHg à une valeur finale de (7/4)·785 mm Hg = 1374 mm Hg. ceci est ta deuxième question (2.1.)

D'autre part, chaque fois que tu détruis x molécules de AsH₃, tu crées 7x/4 molécule d'autres gaz.
Le nombre total de molécules de gaz sera n_o - x + 7x/4 = n_o + 3x/4
La pression est fonction du nombre de moles, selon : P = nRT/V
Comme T et V sont constantes, on pose que RT/V = k, et P = kn
En t = 0, n = n_o = 785/k
En t = 3 h, n = n_o + 3x/4 = 879/k
3x/4 = (879 - 785)/k = 94/k
x = (4/3)·94/k = 125.3/k
Et comme k = 785/n_o, on tire :
x = 125.3 n_o/785 = 0.16 n_o
Et voilà ta première question résoplue !

Dans le mélange final, il y a 3/2 molécule H₂ et 7/4 molécules de gaz total. La fraction molaire de H2 est de (3/2)/(7/4) = 12/14 = 6/7 = 0.5714

[A voir en vidéo sur Futura]

[pephy]

pour le nombre de de moles de chaque corps, je ne vois pas comme on peut arriver à ce résultat puisque à la date t=3h:
n(AsH3)=n0-x
n(As4)=1/4x
n(H2)=2/3x
comment peut on alors passer à:
n0(1-x) AsH3
n0.x/4 As4
2.n0.x/3 H2
?

ce que j'ai noté x c'est en fait ksi le degré d'avancement de la réaction nombre compris entre 0 et 1
Le tien c'est ksi*n0

[invite570763d7]

Salut !

C'est marrant j'ai exactement le même exo à faire pour la rentrée
Et bon, étant d'un naturel très sérieux *tousse très fort* je m'y prends que maintenant :P

Simpa l'aide =)