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Thermodynamique chimique

Posté par
Lola92
02-10-11 à 11:07

Bonjour,
J'ai un exercice que je n'arrive pas à résoudre, pourriez vous m'aider s'il vous plaît ?

On souhaite déterminer par l'expérience des grandeurs thermodynamiques caractéristiques de l'équilibre:

C2H4(g) + H2O(g) C2H5OH(g)

1.On a introduit 1mol de C2H4et 1 mol de H2O dans un réacteur de volume 8,454L. Lorsqu'à la température de 250°C, l'équilibre est atteint, il y a formation de 2.87.10-2mol de C2H5OH.
Caluculer la valeur de Kp valabe pour cette température de 250°C.
je trouve Kp=0.0678

2.Le même équilibre suivi à une température de 200°C possède une valeur de constante d'équilibre Kp'=0.018
-Déterminer la valeur d'enthalpie de réaction rH°.
-le sens de déplacement de l'équilibre suite à la diminution de température est il en accord avec le principe de Le Chatelier ?

Je ne vois pas comment résoudre cette question ...

Merci d'avance de votre aide.

Posté par
Hilano
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:16

Tu peux determinier la valeur de la variation d'enthalpie de réaction dans les conditions standards (delta)rH° en appliquant la formule de Hess. Tes réactifs et produits étant déjà en état gazeux tu peux dire que la somme des enthalpies de liasion des produits diminué de la somme des enthalpies de liaison des réactifs donne la variation d'enthalpie! Mais tu peux faire àa à conditions d'avoir les tables pour les valeurs des énergies de liaisons C-H, ou H-O...
Deuxième méthode: tu peux le calculer avec les enthalpies de formation des produits et des réactifs (même formule --> loi de Hess). En fait ça dépend des données qui te sont fournies.

Posté par
Lola92
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:21

Merci de ta réponse mais je ne connais pas ces valeurs, en données j'ai: les S°, rH°, rG° et Cp de C2H4(g) et H2O(g) à 25°C et je n'ai rien pour C2H5OH(g)

Posté par
Lola92
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:26

J'ai trouvé je dois utiliser la loi de Van't Hoff !

Posté par
Hilano
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:29

Si tu as les entropies absolues, tu peux calculer la variation d'entropie de la réaction (loi de Hess) et si tu as la variation d'enthalpie libre de la réaction, tu peux appliquer la formule: (delta)G = (delta)H - ( T(empérature) * (delta)S )
Je n'ai pas compris ce qu'est "Cp".
Je sais pas si j'ai pu t'aider mais j'ai essayé!

Posté par
Hilano
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:29

Ah oui bonne idée, j'y avais pas pensé! Excellent!

Posté par
Lola92
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 11:55

Oui merci de m'avoir répondu

J'ai encore une dernière question

On garde la même réaction C2H4(g) + H2O(g)  C2H5OH(g)
Et je dois déterminer le nombre d'éthanol x qui serait obtenu à 200°C en partant de 1 mol de C2H4 et 5 mol d'H2O placées dans un réacteur maintenu sous une pression de 55.55atm

j'ai commencé par exprimer les pressions de C2H4 H2O C2HOH en fonction de x pour essayer de calculer Kp mais ça ne me mène à rien ...

Posté par
Hilano
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 12:05

Est-ce que tu as (delta)r G de cette réaction? (dans ces nouvelles conditions)

Posté par
Lola92
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 12:13

Non je n'ai pas plus de données qu'auparavant

Posté par
anniejeanne
re : Thermodynamique chimique 02-10-11 à 16:26

tu as 1-x mol de C2H4 , 5-x mol d'eau et x mol d'éthanol . exprime chaque pression partielle en fonction de x par la relation Pi/Ptotale = ni / ntotal gaz et tu connais P totale . Tu connais aussi Kp à 200°C ... tu dois donc trouver x !

note: la pression partielle d'un gaz Pi est donnée par 2 formules : Pi = ni RT/V et Pi/Ptotale = ni/ntotal gaz   et on prend la plus pratique selon l'enoncé !



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