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Synthèse ammoniac

Posté par
leon26
30-11-18 à 08:46

Bonjour
j'ai Un exercice à faire sauf que je suis bloqué dès le début je ne vois pas comment démarrer pouvez vous m'indiquez une piste svp?
Soit la réaction :
N2(g)+3H2(g)<->2NH3(g)
L'affinite Chimique standard à 700k vaut -46,7kj/mol
Le système initial est constitué d'un mélange stœchiométrique des réactifs et du produit sous pression totale 10bar.
Comment évolue le système chimique?
Merci d'avance pour votre aide

Posté par
vanoise
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 12:00

Bonjour
Je pense que tu dois revoir sérieusement ton cours car tu as ici une application directe de celui-ci !
Petit rappel quand même :
A<0 : évolution spontanée dans le sens inverse (vers la gauche : décomposition de l'ammoniac))
A=0 : équilibre chimique
A>0 : évolution spontanée dans le sens direct (vers la droite : synthèse de l'ammoniac)

Posté par
leon26
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 12:36

Oui mais ici on n'a Pas l'affinite On à que l'affinité standard il faut donc calculer l'affinité de cette réaction non?

Posté par
vanoise
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 12:44

Tu peux facilement déterminer le quotient de réaction puisque la pression est fournie et que les proportions sont stœchiométriques. Tu connais sûrement la relation entre l'affinité standard, la température et le quotient de réaction...

Posté par
leon26
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 12:59

Oui c'est ce que je pensais faire, je connais la relation et je sais comment faire une fois que j'ai les pressions  mais je ne sais pas comment déterminer les pressions  ?

Posté par
vanoise
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 13:50

L'activité d'un gaz, assimilable à un gaz parfait, s'écrit :

P_{i}=x_{i}\cdot\frac{P}{P\text{\textdegree}}
avec : P°=1bar ; P : pression totale ; xi fraction molaire du gaz n° i.
Le mélange étant stœchiométrique, les fractions molaires valent respectivement :

\frac{1}{6}\quad;\quad\frac{3}{6}=\frac{1}{2}\quad;\quad\frac{2}{6}=\frac{1}{3}

Posté par
vanoise
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 15:28

J'imagine que la température est fournie par l'énoncé...

Posté par
leon26
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 18:18

D'accord merci du coup je trouve
Pi(N2)=5/3
Pi(H2)=5
Pi(NH3)=10/3

J'ai le quotient de réaction qui vaut
Q=4/75

A 700k j'obtiens donc
A=-29641,04 j/mol

Du coup la réaction est non spontané
Pouvez vous me dire si c'est correct svp?

Posté par
vanoise
re : Synthèse ammoniac 30-11-18 à 18:52

Attention aux unités pour la pression !
D'accord avec tes valeurs numériques. Attention tout de même sur le nombre de chiffres significatifs. Il est aberrant de fournir 7 chiffres significatifs sur A alors que A° est fourni avec seulement 3 chiffres significatifs. Il faut écrire ici :
A=-29,6kJ/mol
En revanche, tu n'as pas compris mon premier message sur l'interprétation du signe négatif de A.



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