Exercice 8
Dans un ballon de volume 2,4 L, on enferme 6,4 grammes de
solide , 0,025 mole de
gazeux et 0,025 mole de
gazeux à 298 K.les 3 constituants du mélange sont reliés par l'équilibre suivant :
On donne :
Question 1
Calculer
en supposant que le mélange est idéal et indiquer le sens dans lequel va évoluer la réaction.
Calcul
En supposant que le mélange est idéal :
car
Donc
La réaction évolue dans le sens
Question 2
Lorsque l'équilibre est atteint, quelle est la pression totale du système.
La pression totale du système
A l'équilibre :
d'où
- à t=0: ;
, - à l'équilibre :;;;
On remarque que :
Car
Question 3
Donner le domaine d'existence de la variable chimique
et calculer sa valeur à l'équilibre
.
Domaine d'existence de la variable chimique
et
car la réacion évolue dans le sens
Calcul de
:
Question 4
A cet état d'avencement de la réaction, il a été consommé une quantité de chaleur
égale à 2,2 KJ.Déterminer la quantité de chaleur
consommée et en déduire l'enthalpie de la réaction à 298 K.
Détermination de la quantité de chaleur
On à:
avec
Déduction de
:
Question 5
Toujours à 298 K; on ajoute du
(g) dans le ballon.
Dans quel sens l'équilibre sera-t-il déplacé ?
En ajoutant du
l'équilibre se déplace dans le sens à faire diminuer l'
, donc la réaction évolue dans le sens
.
Question 6
Lorsque le nouvel état d'équilibre est atteint, on constate que la décomposition du solide est de 10%. Quel est alors la pression de
dans le ballon ?
Calcul de la pression
Donc :
Question 7
Si à ce nouvel équilibre, on ajoute
(s), que devient la pression de
(g) dans le ballon ?
Si on ajoute du
(s), l'équilibre ne sera pas déplacé, car il n'intervient pas dans la constante d'équilibre K, la pression partielle de
(g) restera donc constante:
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