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Suivi nanométrique d'une transformation (avancement volumique.)

Posté par
angedesiles
02-11-08 à 21:16

Bonjour à tous!!

Alors voila j'ai un exercice que j'ai du mal à resoudre. Pouvez vous me venir en aide svp.

Voici l'énoncé:

En phase gazeuse, l'éthanal CH3CHO se decompose à température élevée, suivant la reaction d'équation CH3CHO = CH4 + CO.
Sa cinétique a été étudiée en introduisant dans un recipient de volume V constant, préalablement vidé, une quantité a(mol) d'éthanal, et en msurant, à température constante, la pression totale pt dans le récipient en fonction du temps. Une étude conduite à 507°C, conduit aux resultats suivants:

t (min):
0
5
10
15
20
30
40
50
60
70
80
90
100

Pt (KPa):
24
28
30,85
33
34,67
37,09
38,77
40
40,95
41,69
42,29
42,79
43,20

(chaque t (min) correspond  respectivement à chaque Pt (KPa))

1) Exprimer la quanité totale de matière gazeuuse ng à un instant t en fonction de a et de l'avancement x(t)

2) En appliquant l'équation des gaz parfaits à l'instant initial (t=0, P=0) et à l'instant t, exprimer l'avancement volumique x(t) en fonction de la température T et des V pressions Pt et de P(O). Pourquoi est il nécessaire de maintenir constante la température?

3) Exprimer numériquement x(t)/V en fonction de Pt.
En déduire les concentrations des différentes espèces pour t= 50 min.

4) Tracer la courbe Pt= f(t).

5)Definir la vitesse volumique de reaction. L'exprimer en fonction de la dérivée d(Pt)/dt.

6) Déterminer la vitesse volumique de reaction et la composition du système à t= 0.

7) Definir le temps de demi-reaction, t 1/2.
Quelle est la valeur de la pression totale Pt pour t= t 1/2? Determiner graphiquement t 1/2.

8) Par analogie avec le temps de demi-reaction, definir le temps de trois-quarts de reaction, t 3/4.
Determiner graphiquement t 3//4;

9) Determiner la vitesse volumique de reaction à t= t 1/2 et à t= t 3/4.

10) Calculer la valeur des quotients V(O)/V(t 1/2) et         V( t 1/2)/ V(t 3/4).
Comparer avec les quotients C(0)/C(t 3/4) et
C(t 3/4)/C(t 3/4). Commenter le resultat obtenu.

Voici mes reflexions:

1) ng = na + x(t)

2) On a PV = nRT d'où n = PV/RT
x(t)= ng + na
Ainsi, x(t)= (PtV-P(0)V)/RT

La température est un facteur cinétique, elle pourrait faussé l'expérience;

3) x(t)/V= Pt-P(0)/RT (les V on été suprimés par simplification)
d'où x(t)/V= Pt-24/(8,314780)

Donc voila à partir de cette question, je suis bloquée donc je ne peux pas continuer. Je n'arrive pas en deduire les concentrations à 50 min. Pouvez vous m'aider.

Et me dire si mes réponses sont justes. merci beaucoup

Posté par
angedesiles
re : Suivi nanométrique d'une transformation (avancement volumiq 03-11-08 à 19:30

Ah oui j'ai la reponse à la question 5:

La vitesse volumique c'est le coefficient de la tangente à courbe à un instant t.
on a v= d(x)/d(t) 1/V.

Mais je n'arrive pas à l'exprimer en fonction de la dérivée d(Pt)/d(t)

Aider moi svp. J'ai vraiment du mal à resoudre ce probleme.



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