Thermodynamique chimique  Equilibres chimiques  Equilibre homogène : proportions stoechiométriques

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Le but de ce chapitre est de calculer l'état final d'un système dans lequel peut se produire une transformation chimique quand on connait l'état initial de ce système.

Les deux exemples qui suivent sont traités en détail lorsque la transformation ne concerne que des produits gazeux et que la transformation se déroule à pression totale constante.

Si la mise en équations du premier cas est plus simple car les réactifs sont en proportions stoechiométriques, le principe de la résolution est le même dans les deux cas et il a été présenté dans le premier paragraphe de ce chapitre.

Aprés avoir examiné ces deux problèmes, vous pourrez vous tester sur d'autres situations en choisissant les problèmes d'autoformation ou les modules de simulation qui vous sont proposés.

Problème : Cas de proportions stoechiométriques.

Calcul du taux d'avancement de réaction pour la synthèse de l'ammoniac en proportions stoechiométriques

Soit la synthèse de l'ammoniac NH3 à partir des corps simples diazote et dihydrogène réalisée à 500 K sous une pression de 10 bar maintenue constante. Quel est le taux d'avancement de la transformation pour un mélange initial d'azote et d'hydrogène en proportions stoechiométriques ? Les tables de grandeurs thermodynamiques et de Cp permettent de calculer K = 0, 097 à cette température .

PROBLEMES D'AUTO-APPRENTISSAGE :

Vous trouverez le problème suivant dans la section s'exercer. Pour y accéder, cliquez sur l'icône iconesexercer.gif (1488 octets) dans le bandeau de gauche et choisissez le chapitre correspondant dans la table des matières. Ces exercices sont conçus pour vous apprendre à les résoudre : leur originalité est de proposer une aide guidée très détaillée et progressive.

Calcul du taux de conversion d'une transformation en phase gaz à pression totale constante 
Ce programme tire une réaction au sort et définit un état initial . La constante d'équilibre étant connue, vous devrez alors calculer le taux d'avancement associé à cette réaction lorsque l'état d'équilibre est atteint.

Mise en oeuvre d'un simulateur pour étudier les états d'équilibre.

Vous trouverez les simulations suivantes dans la section simuler. Pour y accéder, cliquez sur l'icône iconesexercer.gif (1488 octets) dans le bandeau de gauche et choisissez le chapitre correspondant dans la table des matières. Ces simulations sont toujours interactives.

Etude d'un équilibre en phase gazeuse : influence de la quantité de matière d'un réactif sur la composition à l'état d'équilibre 
Grace à un simulateur, vous pourrez faire varier l'état initial d'un système et visualiser l'influence de ces perturbations sur l'état d'équilibre.

 

Etude d'un équilibre en phase gazeuse : comparaison de la composition à l'état d'équilibre suivant que la transformation s'effectue à pression totale constante ou à volume constant.
Grace à un simulateur, vous pourrez faire varier les conditions de la transformation d'un système et visualiser l'influence de ces conditions sur l'état d'équilibre en fonction de la nature de la réaction.

 

Etude d'un équilibre en phase gazeuse : composition à l'état d'équilibre en fonction de la température
Grace à un simulateur, vous pourrez faire varier la température  et visualiser l'influence de cette variation sur l'état d'équilibre .

 

Etude d'un équilibre en phase gazeuse : composition à l'état d'équilibre en fonction du volume du système
Grace à un simulateur, vous pourrez faire varier le volume du système et visualiser l'influence de cette variation sur l'état d'équilibre .

 

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