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thermodynamique
Bonjour, j'essaye de refaire un sujet de partielle de l'année derniere pour me prepare aux partielle mais je bloque.
1) le COg est brulé a l'air suivant la réaction de combustion:
COg+ 1/2 O2g + 2N2 ---> 2N2 +CO2
calculer l'enthalpie standard et l'energie interne standard.
j'ai trouve pour l'enthalpie -283 KJ.mol-1
et pour l'energie interne -281KJ.mol-1
2)(c'est la que je bloque)
calculer la temperature de la flamme de CO brulant dans l'air. les gazs initiaux sont pris a la temperature T0=298K. on suppose qu'on effectue une telle reaction a 298K dans une enceinte adiabatique. la chaleur fournie par la combustion sert a elever la temperature des produits de la reaction.
on nous donne les tableaux ds valeurs suivants( les cp varient en fonction de T)
CO2 0 = -393,5
cp= 30,5+20,0*10-3T
CO 0 =-110,5
N2 cp 27,2+4,18*10-3T
Merci d'avance
Bonjour
L'enthalpie étant une fonction d'état, tu peux imaginer, entre l'état initial réel et l'état final réel, une évolution fictive réversible en deux étapes.
1ière étape :
1mol CO + 0,5mol O2 + 2mol N2 à 298K 
1mol CO2 + 2mol N2 à 298K :
la variation d'enthalpie est :
H1=xf.rH°298 avec xf = avancement de la réaction égal à 1mol.
2ième étape : les gaz restant sont échauffés de manière isobares de 298K à la température Tf de flamme (l'inconnue du problème).
Les Cp désignant les capacités thermiques molaires isobares.
Puisque l'évolution de l'état initial à l'état final est monobare et adiabatique :
H1 + H2 = 0
Je te laisse réfléchir à tout cela et faire les calculs.
bonjour,
apres avoir fais mon integrale je somme 1 et
2
je trouve que 0= 84,9T + (10+4,18)*10-3T2 - 309,559*103.
je fais le discriminant : = (84,9)2 +4(10+4,18)*309,559
je garde la solution positive et je trouve T=2555,46K
c'est bon ?
je n'ai pas tres bien compris pourquoi on prend 2 mole de N2 et pas juste une.
pour la suite de l'exercice a la question 3
on melange un volume V0 constant sous pression atmospherique P0= 1,00 bar, une masse m=70,00 g de COg avec les quantités de dioxygène et diazotes correspondantes( je n'ais pas compris si on devait mettre 70 g de N2 et de O2 ou une autres quantité).
On declenche la réaction a T0=298K, determiner la composition finale, ainsi que la temperature T du melange obtenue.
C'est surtout sur les quantité de reactif qu'on introduit que je bloque.
je garde la solution positive et je trouve T=2555,46K
c'est bon ?
Oui !
je n'ai pas tres bien compris pourquoi on prend 2 mole de N2 et pas juste une
La combustion intervient dans l'air qui est assimilé à un mélange contenant 4 fois plus de diazote que de dioxygène, soit 2mol de N2 pour 0,5mol de O2.
Pour la suite, la première phrase, telle que tu l'as copiée, est incompréhensible. Commence par calculer la quantité en mole de CO utilisée ; Ensuite : le mélange réalisé respecte-t-il les proportions précédentes : pour une mole de CO, O,5mol de O2 et 2mol de N2 ? pas clair ! Pour ne pas tomber sur l'étude précédente, s'agit-il de déterminer la température finale si la réaction se produit à volume fixe et non à pression fixe ? Il suffirait alors de remplacer
rH° par rU° et les Cp molaires par les Cv molaires...
Sous toute réserve...
on nous dis que le volume est contant alors on peut utiliser DrU0
mais on ne nous donne que les cp molaires et pas les cv comment faire ?
j'ai essaye de la faire en considérant la pression constante, on a 2,5 mole de CO, 5 mole de N2 et 1,25 mole de O2.
J'utilise la meme methode qu'a la question precedente et je trouve 3099,78 K
pour la question 4
Si on maintient la temperatute T0 constante, quelle est la grandeur qui variera et la calculer.
je ssuppose que c'est le volume qui variera. j'utilise la formule des gaz parfaits PV=nRT
a la fin de la reaction precedente il me reste un totale de 7,5 moles. On connait P0=1,00 bar et T[sub]0[/sub=298K]
j'isole V et je trouve un volume de 185,8 L
Si tu supposes la pression fixe, tu dois logiquement obtenir la même température qu'à la question précédente : la température finale dépend des proportions initiales des différents gaz mais pas des quantités.
Les gaz sont en approximation correcte, assimilables à des gaz parfaits. Tu peux je pense appliquer la relation de Mayer :
Cpmol - Cvmol = R
Pour la dernière question : Si la pression reste fixe, le volume va augmenter comme tu l'as montré ; si le volume reste fixe, la pression va augmenter. Sans énoncé complet ????
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