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Détermination de l'avancement chimique

Posté par
Pyrococcus
05-03-12 à 18:47

Bonjour à tous,
Je vous fait part d'une question concernant un calcul, à priori sans difficulté, sur l'avancement d'une réaction chimique :

Soit la réaction suivante en phase gazeuse :
( le bilan de matière est en mole )

              CO     +     2H2     CH3OH     Total
= 0       1              2             1              4
= éq    1-éq   2-2éq        1+éq         4-2éq


L'idée est d'exprimer la constante d'équilibre K de cette réaction en fonction des pressions partielles de chaque gaz.
Etant donné que la valeur de cette constante K est connue ( K = 0.33), on peut exprimer cette constante K en fonction des pressions partielles à l'équilibre de chaque gaz:

K = \frac{p_{CH_{3}OH}.(p^0)^2}{p_{CO}.(p_{H_{2}})^2}=0.33

En identifiant chaque terme par son expression à l'équilibre ( ie: en fonction de l'avancement éq) on obtient :
K = \frac{(1+\xi_{eq})(4-2\xi_{eq})^2}{4(1-\xi_{eq})(1-\xi_{eq})^2} }{\left (\frac{p^0}{p}  \right )^2 = 0.33

C'est ici que commence le problème : comment, si on donne p0=1 bar  et p = 500bar , trouver la valeur de éq ?

Résoudre rapidement cette équation me parait difficile, d'autant qu'il apparaît des termes de troisième degré  en développant.
Si vous connaissez une méthode assez rapide pour résoudre, merci de poster votre solution !

Posté par
anniejeanne
re : Détermination de l'avancement chimique 06-03-12 à 08:06

pour aller plus vite je pose epsilon = e ...

K = ((1+e)*'*(2-e)^2 / 4*(1-e)^3 )* (1+500)^2 =0.33  donc 0.33*500^2 = f = (1+e)*(2-e)^2/1-e)^3

On voit que f est grand mais comme le numérateur de cette fraction ne peut pas etre grand ( e au plus egal à 1)alors le dénominateur est petit donc 1-e = x petit

donc f = 2*1^2/x^3 =0.33*500*500   et on trouve x  



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