DUT Chimie 11CG1 Correction du devoir : Thermodynamique II


IV- Etude d’un équilibre hétérogène. A 600 K, en isobare et à pression atmosphérique :
CO
(gaz) + H2 (gaz)  C(solide) + H2O (gaz)                 Kp600K = 0,333 (avec P en atmosphère)
a- Calculer le pourcentage de CO dissocié à cette température.
b- Même question si à l'état initial on place autant de moles d'argon (diluant interne) que de dihydrogène.
c- On abaisse la température, alors 40 % des molécules de monoxyde de carbone sont dissociées.
Donner le sens endothermique de la réaction.


            CO (gaz) + H2 (gaz)  C(solide) + H2O (gaz)  

EI            1             1                               excès      0          (2)

EE       1 - α        1 - a                             excès      a         (2 - a)

Kp = (a / 2 - a)P / [(1 - a / 2 - a)P x (1 - a / 2 - a)P] = a (2 - a) / (1 - a)2 P = 0,333   a = 0,134     13,4%

 

      (Ar)   CO (gaz) + H2 (gaz)  C(solide) + H2O (gaz)    

EI   1         1             1                                          excès      0          (3)

EE 1     1 - α        1 - α                                        excès      α         (3 - α)

Kp = (α / 3 - α)P / [(1 - α / 3 - α)P x (1 - α / 3 - α)P] = α (3 - α) / (1 - α)2 P = 0,333           α = 0,094

600°C                        α = 0,134           si T opp.   sens exo 

T < 600°C                    a = 0,40           T α ↑ ⇒ sens 1               donc sens 1 exo donc sens 2 endo



Module 11CG1            Enoncé          Correction
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze                                                                                 robert.valls@univ-cezanne.fr