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Thermochimie
Bonsoir à tous,
je poursuis dans les exercices de chimie générale.
Voici l'énoncé:
" Soit l'équilibre PCl5 (g) --> PCl3(g) + Cl2(g)
Calculer le nombre de moles de Cl2 produites à l'équilibre lorsqu'une mole de PCl5 est chauffée à 250°C dans un récipient d'une capacité de 10L.
A 250°C, Kc = 0,041 (mole.L-1)"
Si nous faisons un tableau d'avancement nous avons:
réaction: PCl5 (g) --> PCl3(g) + Cl2(g)
initial: n = 1 mole --> 0 mole + 0 mole
équilibre: n = 1 -x mole ---> x/2 mole + x/2 mole
Soit à l'équilibre x/2 = PV/RT
ainsi x = 2 x (101325 x 0,010) / (8,31 x 523) = 0,47 mole.
Est ce que mon raisonnement est correct?
Merci par avance
Tu as un problème au niveau du tableau d'avancement : la disparition de x mole de PCl5 produit x mole de PCl3 et x mole de Cl2.
Ensuite : à l'équilibre :
Je te laisse continuer...
Merci Vanoise pour votre réponse.
Oui effectivement gros problème dans mon tableau d'avancement.
Je corrige:
PCl5 ----> PCl3 + Cl2
1 -----> 0 0
1-x -----> x x
Kc = [PCl3][Cl2] / [PCl5] = 0,041
Soit x² / (1-x) = 0,041
x² = 0,041 (1-x)
x² + 0,041x - 0,041 = 0
Après résolution d'équation, je trouve = 0,166
Ainsi x1 = -0,22 mol et x2 = 0,18 mol
Nous garderons donc x2 = 0,18 mol
Soit x2 = n(PCl3) = n(Cl2) = 0,18 mol.
Est ce correct?
Merci par avance
Est ce correct?
Non ! Tu confonds quantité de matière et concentration : le volume intervient dans ce problème.
Sachant que la quantité totale de gaz est (n+1)mol et qu'il est possible d'assimiler les gaz à des gaz parfaits :
Attention : la loi des gaz parfaits fournit V en m3 alors que Kc est fournie en mol/L...
Effectivement je me suis encore trompée
Voici ma correction:
PCl5 ----> PCl3 + Cl2
1 0 0
1-x x x
En concentration
[PCl5] = (1-x)/V
[PCl3] = [Cl2] = x/V
Kc = (x/V)² / ((1-x)/V) = x²/V(1-x)
Kc = 0,041 mol/L = 41 mol/m³
Soit x²/V(1-x) = 41
x² + 0,41x - 0,41 = 0
= 1,8
Nous obtenons x = -0,88 mol/m³ (on laisse tomber cette valeur) et x' = 0,47 mol/m³ (résultat final et demandé)
Donc [Cl2] = 0,47 mol/m³
Est ce correct?
Ton raisonnement est bon sauf la fin où tu t'embrouilles entre quantités et concentrations.
Selon le tableau d'avancement, x désigne directement la quantité de Cl2 formé : 0,47mol.
Tu obtiendrais la concentration en divisant par le volume V=10L mais cela n'est pas demandé.
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