Thermodynamique et cinétique chimique
Correction de l'exercice : Loi d'action de masse - Calculer ...
Soit la réaction : S(gaz) + O2
SO2 à 500°C
Si Kp = 13,3 et
Péquilibre = P = 1 atmosphère.
a- Équilibre hétérogène.
Donner la relation qui lie Kp, Péquilibre (P) et α lorsqu'on respecte la stœchiométrie.
b- Équilibre non stœchiométrique.
Donner la relation qui lie Kp, Péquilibre (P) et α'
lorsqu'on on utilise à l'état initial 2 moles de S et 1 mole
de O2.
c- Équilibre en présence d'un diluant (ou inerte).
Donner la relation qui lie Kp, Péquilibre (P) et α lorsqu'on respecte la stœchiométrie et que l'on introduit
à l'état initial
2 moles d'argon par mole de S.
a-
S + O2
SO2 (α concerne l'un ou l'autre des
réactifs, ici nous avons
choisi O2)
EI
1 1
0
(2)
EE 1-α
1(1-α)
α
(2 - α)
Kp = P(SO2) / P(S) x P(O2) = [α P / (2 - α)]
/ [(1-α) P / (2 - α] x [(1 - α P / (2 - α)]
Kp = [α (2 - α)] / [(1-α)2
P] = 13,3 (14,3α2
- 28,6α + 13,3 = 0) donc
α = 0,736b-
S + O2
SO2 (α' concerne le réactif limitant :
O2)
EI 2 1
0
(3)
EE 2 - α'
1(1 - α')
α' (3 - α')
Kp = P(SO2) / P(S) x P(O2) = [α' P / (3 - α')]
/ [(2-α') P / (3 - α')] x [(1 - ') P / (3 - α')]
Kp = [α' (3 - α')] / [(2-α')(1-α') P] = 13,3
(14,3 α'2
- 42,9 α' + 26,3 = 0) donc
α' = 0,859
c- (Ar)
S + O2
SO2 (α" concerne O2)
EI
2 1
1
0 (4)
EE 2 1-α"
1(1 - α")
α"
(4 - α")Kp = P(SO2) / P(S) x P(O2) = [α"
P / (4 - α")] / [(1-α") P / (4 -α")] x [(1 - α") P
/ (4 - α")]
Kp = [α" (4 -α")] / [(1-α")2
P] = 13,3 (14,3 α"2
- 30,6 α" + 13,3 = 0) donc
α" = 0,606
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Thermodynamique et cinétique
Loi d'action de masse
Enoncé
Pr Robert Valls & Dr Richard Frèze
robert.valls@univ-amu.fr