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Thermochimie
Bonjour,
Je bloque un peu sur une exercice que j'ai eu en khôlle. Voici l'énoncé:
L'élimination du thiophène de formule brute C4H4S, dans une coupe pétrolière est réalisée par hydrodésulfuration selon l'équilibre homogène en phase gazeuse suivant :
C4H4S (s) + 4H2(g) = C4H10(g) + H2S(g)
J'ai réussi les premières questions qui ont été :
1. Calculer l'enthalpie libre standard et la constante d'équilibre de cette réaction à 298K.
2. Calculer la valeur de la constante de l'équilibre précédent à la température de 700K en supposant que l'enthalpie de la réaction ne varie pas avec la température.
Je bloque ici :
3. On se place à une température tq la constante de l'équilibre est K° = 12,0. On introduit dans un réacteur un mélange gazeux de thiophène et de dihydrogène.
Le réacteur est maintenu à une pression totale constante, le rapport dans le mélange initial de la quantité de H2 à la quantité de thiophène est r =6,00
a) Quelle pression totale faut-il imposer pour que, à l'équilibre, il ne reste que 0,10% de la quantité initiale de thiophène ?
J'ai écrit que vaut la constante d"équilibre mais je ne vois pas du tout comment faire..
Surtout que mon prof m'a raconté, j'ai l'impression, n'importe quoi.
b) Quelles sont, alors, à l'équilibre, les valeurs des pressions partielles des quatre constituants de la réaction ?
c) Les réactifs sont maintenant introduits dans les proportions stoechiométriques et sous une pression totale de 40,0 bar. Calculer le pourcentage de thiophène non transformé, une fois l'équilibre atteint.
Merci d'avance !
PS : on donne en annexe les valeurs de 
rHf° et de
rGf pour la température 298K.
Bonsoir
As-tu rempli un tableau d'avancement ? Il faut écrire ensuite que le quotient de réaction est égal à la constante d'équilibre quand l'équilibre est atteint.
Salut,
J'ai fait cela :
C4H4S (s) + 4H2(g) = C4H10(g) + H2S(g)
EI n 4n - -
EF n- 
4(n-)
Mais apreès je ne vois pas comment simplfier le problème
Une question pour commencer : la première question concerne l'étude de la réaction à 298K où C4H4S est solide. Pour la seconde question, la température est différente et d'après ce que tu as recopié : "On introduit dans un réacteur un mélange gazeux de thiophène et de dihydrogène." Sauf erreur de recopie de ta part, je pense qu'il faut considérer C4H4S comme un gaz dans cette question.
Concernant ton tableau d'avancement : toujours selon l'énoncé, la quantité introduite de H2 est 6n et non 4n.
Lis bien l'énoncé : dans le cas de l'équilibre qu'il faut étudier : l'avancement vaut ξ=0,9n.
Tu peux donc corriger ton tableau en tenant compte de ces deux remarques puis exprimer la quantité totale de gaz en fonction de n.
Il te restera alors à établir l'expression du quotient de réaction en fonction de n et de (P/P°) : rapport (pression totale sur pression standard de référence). Tu vas constater que n disparaît de l'expression par simplification ; tu obtiens une équation à une seule inconnue : la pression totale P...
Oui ^^',
Et je n'ai pas fait attention au 0,6. Merci beaucoup !
Pourrais-tu juste m'aider pour la question b) ,?
Merci encore 
La pression partielle d'un gaz est le produit de la pression totale par la fraction molaire de ce gaz. Le tableau d'avancement à l'équilibre fournit les différentes quantités de gaz en fonction de n puis n se simplifie dans l'expression des fractions molaires.
vanoise Merci beaucoup !
Et oui je suis bête, je viens de trouver.
Dernière question :
Toujours à la même température à laquelle K°= 12,0, on introduit dans un réacteur de volume constant une charge constituée d'une coupe pétrolière. La pression partielle initiale du thiophène est de 0,100 bar. On veut maintenir un taux de conversion du thiophène égal à 99,9%
Les réactifs sont mtn introduits dans les proportions stoechio. et sous une pression totale constante de 40,0 bar. Calculer le pourcentage de thiophène non transformé, une fois l'équilibre atteint.
C'est fait.
Mais je vois pas comment faire ce qui suit :
- Quelle sera la pression partielle du dihydrogène à l'équilibre ?
- Quelle doit être la pression partielle initiale du dihydrogène.
Merci .. :/
Concernant les pressions partielles, la méthode est toujours la même pour peu que tu ais bien rempli ton tableau d'avancement. De celui-ci, tu déduis la quantité du gaz étudié et la quantité totale de gaz. Le rapport de ces deux quantités te donne la fraction molaire que tu multiplies par la pression totale pour avoir la pression partielle.
A la question précédente j'ai trouvé que le nouvel avancement ' vaut 0,944 mol.
J'ai nH2 = 4-4'
Or,
et la pression vaut 40 bar.
Je remplace et j'ai la pression partielle du dihydrogène.
Est-ce correct ?
OK pour ton dernier message.
Pour ton message de 20h55 : la quantité totale de gaz vaut (5n-3ξ).
Si j'ai bien lu l'énoncé de la dernière question : on connaît la pression mais pas la température et pas le volume ; impossible donc d'obtenir n. Pas bien grave ; si on note x la proportion de C4H4S n'ayant pas réagit, il est possible d'écrire la quantité restante de H4H4S sous la forme : n-ξ=n.x, ce qui permet de remplacer l'avancement dans le tableau par : ξ=n(1-x). n disparaît alors de l'expression du quotient de réaction et on obtient à l'équilibre une équation avec la seule inconnue x. Les pressions partielles peuvent alors simplement s'exprimer en fonction de x et de la pression totale P connue.
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