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Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq

Posté par
nounette19180
23-03-11 à 11:10

Bonjour, dans mon exercice de chimie sur l'acide hypochloreux et l'ammoniac, j'ai une question dabs laquelle il faut faire un tableau d'avancement (que j'ai fait) et de calcuer la valeur de l'avancement a l'équilibre Xeq. Mais je ne sais pas comment faire.

Pourriez vous m'aider. Merci

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 23-03-11 à 13:46

salut
il faut revenir à la définition de la constante d'équilibre. C'est la quotient de réaction à l'équilibre :
K = Q(eq)

cette simple équation permettra de déterminer Xeq en utilisant la dernière ligne de ton tableau d'avancement !

donne moi l'énoncé si tu as besoin de + d'aide

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 09:25

L'acide hypochloreux HClO appartient au couple acide base HClO/ClO- de pKa(1)= 7,3. l'ammoniac NH3 est la base du couple acide base NH4+/NH3 de pKa(2)= 9,2. On prepare V(1)= 10mL d'une solution aqueuse S(1) d'acide hypochloreux de concentration C(1)= 0,15mol.L-1. On ajoute rapidement a cette solution V(2)= 5mL d'une solution aqueuse d'ammoniac S(2) de concentration C(2)= 0.1mol.L-1. On suppose que les reactions de HClO et NH3 avec l'eau sont negligeables.

1. Ecrire l'equation de la reaction acido-basique susceptible de se produire lors du melange des somutions S(1) et S(2) et calculer la constante d'equilibre associee K.

HClO + NH3 = ClO- + NH4+
K= ([ClO-][NH4+])/([HClO][NH3])= 10^-7,3/10^-9,2 = 79,43

2. Calculer les quantites de matiere des reactifs en presence a l'etat initial.

n(HClO)=c*v=0,15*0,0010=1,5*10^-3 mol
n(NH3)=c*v=0,1*0,005=5*10^-4 mol

3. Dresser le tableau d'avancement du systeme chimique et calcuer la valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq

Etat initial : x=0 ; n(HClO)=1,5*10^-3 ; n(NH3) = 5*10^-4 ; n(ClO-)=0 ; n(NH4+)=0
en cours : x ; 1,5*10^-3 - x ; 5*10^-4 - x ; x ; x
Etat final : x=xf ; 0.001 ; 0 ; 5*10^-4 ; 5*10^-4

On peut voir que 5*10^-4 < 1.5*10^-3 donc xf = 5*10^-4 mol

4. Calculer le taut d'avancement final. La reaction est-elle totale ?

5. Calculer les concentrations des especes chimiques presentes en solution a l'etat final.


Voila, je suis bloquée a la question 3. Merci de votre aide

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 12:55

en fait tu as écris xf dans la question 3 qui est celui de la question 4

dans la question 3, il faut faire ton tableau d'avancement en littéral, comme à la ligne "en cours" mais en remplaçant x par xeq

ensuite il suffit de réinjecter  dans K =  ([ClO-][NH4+])/([HClO][NH3])  le tout à l'équilibre. Ca va te donner une équation à une inconnue : xeq

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 15:49

Don j'aurai
K= (xeq*xeq)/((1,5*10^-3 - xeq)*(5*10^-4 - xeq)
K=xeq^2/7,5*10^-7 - 0,001xeq + xeq^2

Et ensuite je ne sais pas comment faire

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 15:59

Desolée pour le double post mais j'ai continué mon calcul et j'obtiens xeq=0,001

Est ce que c'est juste ?

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 18:15

tu trouves xeq = 10^-3 alors que xf = 5*10^-4 ?   c'est pas possible tu sais que xf>xeq !

je crois que tu t'es trompé dans ton calcul de K
ça ne serait pas l'inverse ?

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 19:54

Comment ça l'inverse ?

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 20:24

non rien désolé je me suis trompé

en résolvant je trouve xeq = 4.97 * 10^-4 mol

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 20:30

moi je n'arrive pas à trouver ce résultat

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 24-03-11 à 21:28

ah j'ai trouvé ton erreur au post de 15h49

c'est :  
K=xeq^2/(7,5*10^-7 - 0,002xeq + xeq^2)

Posté par
nounette19180
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 25-03-11 à 10:02

Ah oui merci. Donc maintenant pour calculer le taux d'avancement final je fais xeq/xmax c'est ça ?

Posté par
efpe
re : Valeur de l'avancement a l'equilibre Xeq 25-03-11 à 12:57

oui



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