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Bilan de matière
Bonjour, pourriez-vous m'aider sur cet exercice?
0,02L d'un mélange de diazote et dioxygène sont introduits dans un eudiomètre avec 0,02L de dihydrogène. La seule réaction qui se produit est la formation d'eau. Après étincelle et retour aux conditions initiales de température et de pression, il reste 0.016L de gaz dans le tube. Donner la composition du mélange initial et du mélange final.
En vous remerciant par avance.
S'il vous plait si vous pouvez me donner au moins un debut de réponse ou des outils avec lesquels travailler
Je n'y connais rien en chimie et donc méfiance envers ma réponse.
un volume de a litre de N2 ---> quantité de matière de N2 = a/VM moles de N2 (avec VM le volume molaire d'un gaz dans les conditions de l'expérience)
un volume de (0,02 - a) litre de N2 ---> quantité de matière de O2 = (0,02-a)/VM mole de O2
un volume de 0,02 litre de H2 ---> quantité de matière de N2 = 0,02/VM mole de H2
un volume de 0,016 litre de gaz = ---> quantité de matière de ce gaz = 0,016/VM mole de H2
a/VM N2 + (0,02 - a)/VM O2 + 0,02/VM H2 ---> b H2O + 0,016/VM (gaz)
Après réaction et stabilisation, il reste :
(0,02/VM - b) moles de H2
a/VM moles de N2
((0,02 - a)/VM - b/2) moles de O2
(0,02/VM - b) + a/VM + ((0,02 - a)/VM - b/2) = 0,016/VM
0,02 - b.VM + a + 0,02 - a - (b/2).VM = 0,016
0,04 - 1,5 b.VM = 0,016
b = 0,016/VM
a/VM N2 + (0,02 - a)/VM O2 + 0,02/VM H2 ---> b H2O + 0,016/VM (gaz)
a/VM N2 + (0,02 - a)/VM O2 + 0,02/VM H2 ---> 0,016/VM H2O + 0,016/VM (gaz)
a N2 + (0,02 - a) O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O + 0,016 (gaz)
a N2 + (0,02 - a) O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O + a N2 + (0,016 - a) (gaz O2 ou H2)
Si c'est le O2 qui limite la réaction :
a N2 + (0,02 - a) O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O + a N2 + (0,016 - a).H2
Equilibre des H ---> 2 * 0,02 = 2*0,016 + 2.(0,016 - a)
a = 0,012 et donc :
0,012 N2 + 0,008 O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O + 0,012 N2 + 0,004.H2
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Si c'est le H2 qui limite la réaction :
a N2 + (0,02 - a) O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O + a N2 + (0,016 - a).O2
Equilibre des 0 ---> 2*(0,02 - a) = 0,016 + 2.(0,016 - a) ce qui est impossible.
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On a donc : 0,012 N2 + 0,008 O2 + 0,02 H2 ---> 0,016 H2O(liquide) + 0,012 N2 + 0,004.H2
Ceci en moles (ou plus exactement proportionnel au nombre de moles)
Comme les conditions initiales et finales (température et pression) sont les mêmes, on a en volume (pour les gaz uniquement) :
avant réaction : (0,012k) de N2 ; (0,008k) de O2 et (0,02k) de H2 (k étant un réel quelconque différent de 0)
après réaction : (0,012k) de N2 ; (0k) de O2 et (0,004k) de H2
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Sauf si je me suis planté, ce qui est bien possible. 
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