Exercice 3
En phase gazeuse l’oxydation du dioxyde de soufre (
),conduit à la formation du trioxyde de soufre (
), selon la réaction suivante :
.
Données à l’état standard et à 298 K :
Question 1
Calculer à
, la variation d’enthalpie standard de réaction (
), la variation d’entropie standard de réaction (
) ainsi que la variation d’enthalpie libre standard de la réaction (
).
1. Calculs :
D'après la lois de Hess:
Question 2
On élève la température jusqu’à
.Calculer alors à
l’enthalpie libre standard (
) de la réaction d’oxydation de
2. Calcul de l’enthalpie libre standard à
:
D'après la loi de Kirschoff:
D'apres la loi de Kirschoff:
Question 3
On mélange initialement 100 moles de
et 50 moles de
. L’équilibre est caractérisé à
et à la pression
par une variable chimique
.Donner le domaine d’existence de
3. Le domaine d’existence de
:
À t=0 :
;
;
;
.
À
:
;
;
;
.
Le domaine d’existance de
:
Question 4
Calculer le degré d’avancement (
) de la réaction, ainsi que les fractions molaires de tous les constituants à l’équilibre.
4. Le degré d’avancement et les fractions molaires :
Question 5
Exprimer les pressions partielles
,
,
en fonction de la pression totale
5. Expressions des pressions partielles en fonction de la pression totale :
Question 6
Calculer à partir de la constante d’équilibre
la valeur numérique de
.
6. Calcul de
:
Calculons d’abord
:
On a
Question 7
Dans quel sens de déplace l’équilibre si :
- On diminue la température.
- On augmente la pression, à volume non constant.
- On ajoute du .
- On retire de l’oxygène , justifier vos réponses.
Effet de quelques facteurs d’équilibre
- Effet de la température :
Si on diminue la température (on refroidit le système réactionel ) alors l’équilibre se déplace dans le sens de production de la chaleur (sens exothermique
), sens de formation de
.
- Si on augmente la pression (avec volume non constant) l’équilibre se déplace dans le sens de diminution de la pression (diminution du nombre de mol), donc le sens de formation de .
- Si la concentration de augmente l’équilibre se déplacera dans le sens de consommation duajouté .
- Si la concentration de diminue l’équilibre se déplacera vers le sens de production du
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