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Equilibres chimiques
Bonjour
S'il vous plait j'aimerais avoir de l'aide sur cet exercice
Du carbone graphite pur est oxydé par le dioxygène selon les equations de reaction suivantes:
1)calculer la variance V du systeme.
2) citer les parametres intensifs qui regissent le systeme et montrer que le choix d'un nombre V d'entre eux determine tous les autres
3) un experimentateur se propose de fixer la temperature du systeme ainsi que la pression du dioxygene. L'equilibre du systeme pourra t'il etre maintenu? Justifier votre reponse.
Quand à moi, voila ce que j'ai fais
1)V=1
2) la pression et la temperature, mais montrer m'as depassé
3)oui (mais je ne sais pas comment expliquer clairement)
Voila les equations
** image supprimée => prière d'utiliser les fonctionnalités du forum pour proposer tes pistes, tu peux insérer un scan pour un schéma d'une situation uniquement **
Bonjour
Les normes typographiques récentes recommandent de remplacer la double flèche par un signe "=".
Sans énoncé complet, difficile d'être affirmatif. Il semble bien tout de même que l'objectif est de "calculer" la variance par la formule de Gibbs puis de retrouver cette valeur à partir de la relation de définition de la variance :
V=X-Y
avec :
X : nombre de paramètres intensifs du problème à l'équilibre
Y = nombre de relations à l'équilibre entre ces paramètres intensifs...
Bonjour à vous deux,
Je m'excuse. Je l'ai fais parceque je ne peux pas inserer les doubles fleche avec mon telephone
Tu peux utiliser la notation abrégée de la double-flèche : "="
.
Je te laisse poursuivre avec vanoise.
vanoise mon probleme repose sur la deuxieme et la troisieme question. Voila les equations
2C(s) +O2(g) =2CO(g)
C(s) +O2(g)=CO2(g)
Sauf erreur, la variance m'a donné 1
Mais les deux derniere questions me, derange un peu
Les paramètres intensifs du problème sont :
- les 3 fractions molaires des gaz
- la pression car le premier équilibre fait intervenir des coefficients stoechiométriques différents pour les gaz
- la température car les réactions ne sont pas athermiques
Donc : X=5
Les relations entre ces paramètres intensifs à l'équilibre sont :
- la somme des fractions molaires des gaz vaut 1
- les deux conditions d'équilibre chimique
Donc : Y=3
V=X-Y=2
Si tu veux approfondir cette notion, tu trouveras quelques exemples de détermination de variance ici :
fiche de chimie n° 6
fichier : thermochimie.pdf
paragraphe II.9 pages 18 et suivantes.
P et T sont des paramètres influençant l'équilibre pris en compte dans le calcul de la variance égale à 2.
Revois bien la définition de la variance : si tu imposes P et T, la variance devient nulle. Il y a bien possibilité d'équilibre mais dans ce cas, les fractions molaires des trois gaz prennent trois valeurs bien particulières qu'il est possible de calculer.
Bonjour
Excuses moi de revenir sur cet exercice vanoise. J'ai deux questions si cela ne te derange pas biensur.
Quand tu comptais les parametres intensifs tu n'a pas parler des fractions massiques. Elles n'en font pas partie?
Au niveau des relations particulières entre ces parametres tu as parler des deux condition d'equilibres. Si on avait qu'une seule equation combien de condition d'equilibre devait t on avoir?
Dans le site sur lequel tu m'as envoyé j'ai aussi lu que la variance peut se mettre sous la forme V=(n-r-p) +.... -
.
n=nombre de constituants
r= nombre de reaction a l'equilibre
p=nombre de relation particuliere entre les constituants
=nombre de phases
Au niveau des pointillés, lorsque dans l'equilibre, la temperature et la pression existe on met +2 et quand un seul des deux existe, on met +1. D'apres mes calculs,
n=4, r=2, p=0, =2,
Donc la variance me donne
V=(4-2-0)+2-2=2. J'aimerais savour si cette est aussi bonne
J'ai deux questions si cela ne te derange pas biensu
aucun problème ! Je préfère largement aider les étudiants qui cherchent à approfondir en posant des questions, plutôt que ceux qui se contentent d'un simple corrigé qu'ils s'empressent de "copier-coller" sans toujours bien le comprendre ...
Quand tu comptais les parametres intensifs tu n'a pas parler des fractions massiques.
Les fractions massiques sont effectivement des paramètres intensifs. cependant, elles sont directement reliées aux fractions molaires, les masses molaires étant connues. On pourrait les ajouter à l'inventaire : X augmenterait ici de 3 mais les trois relations entre fractions massiques et fractions molaires ferait aussi augmenter Y de 3 ; cela ne changerait rien à la variance ! On pourrait aussi faire intervenir comme paramètres intensifs les masses volumiques de chaque phase. Cependant : chaque masse volumique est imposée par une équation d'état (tu connais celle des gaz parfaits, il en existe aussi pour les liquides et les solides). Cela ferait augmenter X de
mais Y augmenterait aussi de , ce qui ne changerait rien à la variance !
Tu présentes pour finir une utilisation de la formule de Gibbs : tout à fait d'accord avec toi et résultat heureusement cohérent avec le raisonnement que je t'ai présenté le 22-10-17 à 12:21. Les exemples de déterminations de la variance que je présente sur la fiche sont des exemples "piégeants" où l'utilisation sans trop réfléchir de la formule de Gibbs conduit souvent à des erreurs.
Au niveau des relations particulières entre ces parametres tu as parler des deux condition d'equilibres
J'ai parlé de conditions d'équilibre chimique. S'il existe
équilibres chimiques simultanés, on peut écrire que pour chaque équilibre, le quotient de réaction Qr est égal à la constante d'équilibre thermodynamique K ; cela fournit donc relations. Dans ton problème : =2. Attention : les équilibre chimiques doivent être simultanés : je fournis sur mon document un contre-exemple : la réduction des oxyde de fer par le monoxyde de carbone.
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