Ts Synthese De L'amoniac

[menaoui]

bonjour j'ai un DM de révision et je bloque sur cette question:

Montrer que le taux de conversion de 53% de la reaction N2+3H2=> 2NH3 correspond bien à un titre molaire de 0,36 en amoniac

Merci beaucoup

[Boltzmann_Solver]

Bonjour,

Pour commencer il faut définir le taux de conversion. Il s'agit de la masse (ou qtt de matière) de produit récupéré/créer sur la masse de produit possiblement créer en cas de synthèse complète (et supposé stœchiométrique)

Donc : n^{Recup}_{NH3}/n^{Th}_{NH3} = 0.53.

Ensuite, la loi de Lavoisier nous permets d'écrire que : n^{consommé}_{N2} = n^{consommé}_{H2}/3 = n^{Produit}_{NH3}/2 = n^{Recup}_{NH3}/2 (Si on considère aucune perte de récupération). Ce cette équation on tire la condition limite suivante :

n^{o}_{N2} = n^{o}_{H2}/3 = n^{Th}_{NH3}/2

Maintenant, on peut rappeler la formule du titre molaire qui est :

%_{Mol}^{Rect} = n^{Recup}_{NH3}/(n^{Recup}_{N2}+n^{Recup}_{H2}+n^{Recup}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+(n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+0.53*n^{Th}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{Th}_{NH3}/2-0.53*n^{Th}_{NH3}/2)+(n^{Th}_{NH3}*3/2-0.53*n^{Th}_{NH3}*3/2)+0.53*n^{Th}_{NH3}) (Ainsi, on obtient une expression dont on peut simplifier n^{Th}_{NH3}.)

= 0.53/((1-0.47)*3/2+0.47/2+0.53)

= 0.3605 CQFD

A vérifier car avec l'écriture forum, j'ai pu laisser une coquille.

[menaoui]

je crois avoir compris mais avec les ecritures je ne comprend rien, pouriez vous simplifier? Merci

[Boltzmann_Solver]

J'ai laissé une coquille en recopiant :

%_{Mol}^{Rect} = n^{Recup}_{NH3}/(n^{Recup}_{N2}+n^{Recup}_{H2}+n^{Recup}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+(n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+0.53*n^{Th}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{Th}_{NH3}/2-0.53*n^{Th}_{NH3}/2)+(n^{Th}_{NH3}*3/2-0.53*n^{Th}_{NH3}*3/2)+0.53*n^{Th}_{NH3}) (Ainsi, on obtient une expression dont on peut simplifier n^{Th}_{NH3}.)

= 0.53/((1-0.53)*3/2+0.47/2+0.53)

= 0.3605 CQFD

Pour la simplicité, je ne peux pas faire mieux. Il faudrait que je le recopie sur un logiciel typographique et j'ai pas assez de temps.

@Deni, si tu as le temps :p

[menaoui]

J'ai laissé une coquille en recopiant :

%_{Mol}^{Rect} = n^{Recup}_{NH3}/(n^{Recup}_{N2}+n^{Recup}_{H2}+n^{Recup}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+(n^{o}_{N2}-n^{consommé}_{N2})+0.53*n^{Th}_{NH3})

= 0.53*n^{Th}_{NH3}/((n^{Th}_{NH3}/2-0.53*n^{Th}_{NH3}/2)+(n^{Th}_{NH3}*3/2-0.53*n^{Th}_{NH3}*3/2)+0.53*n^{Th}_{NH3}) (Ainsi, on obtient une expression dont on peut simplifier n^{Th}_{NH3}.)

= 0.53/((1-0.53)*3/2+0.47/2+0.53)

= 0.3605 CQFD

Pour la simplicité, je ne peux pas faire mieux. Il faudrait que je le recopie sur un logiciel typographique et j'ai pas assez de temps.

@Deni, si tu as le temps :p

[Boltzmann_Solver]

Oui tu peux en utiliser pour mettre au clair les équations de bilan de matière et de conservation mais ça ne remplacera pas le calcul, il ne sera qu'un complément.