Besoin D'aide:fraction Molaire Et Pression

[bou84]

Bonjour je suis une litteraire en mise a niveau pour un BTS dietetique, par correspondance.La chimie est ma bete noire pourtant je trouve ca tres interessant, quand je comprends.Il y a 2 questions dans un de mes devoirs sur lesquelles je colle.

Voici l'enonce (excusez moi pour l'absence d'accent mon ordi est americain).

Soit l'equation N2 (g) + 3H2 (g) donnent 2 NH3 (g)

1) On melange initialement du diazote gazeux a du dihydrogene gazeux ds des proportions stoechiometriques.Calculer les fractions molaires de chacun de ces gaz avt tte reaction. (ca c'est bon je crois)

2) En deduire les pressions partielles sachant que la pression totale est fixee a 350 bars.Apres reaction, le systeme atteint un etat d'equilibre ou la fraction molaire du diazote est egale a 0,16. (normalement ca aussi c'est bon)

3)Determinez dans ces conditions, les fractions molaires du dihydrogene et de l'ammoniac.

4) En deduire la pression partielle de l'ammoniac, sachant que la pression totale est maintenue egale a 350 bars.

Alors pour ces 2 dernieres questions je bloque, j'ai l'impression qu'il me manque des donnees pour faire mes calculs.

Pour la 1ere question j'ai fait Xi=nN2/n2NH3 qui donne 0,823 pour le diazote.

et Xi=n3H2/n2NH3 qui donne 0,176 pour le dihydrogene.

Ensuite pour la 2e question: 350 bars=P1+P2

P1=0,823 x 350

P2=0,176 x 350

Et la je ne comprends plus...Est-ce que j'aurais mal procede pour les premieres questions?

Je vous remercie d'avance pour votre reponse.

Annabelle

[bou84]

En fait je crois que j'ai tout faut car j'ai calcule la fraction massique.Mais je ne comprends toujours pas, je n'ai pas les donnees dont j'ai besoin.Aidez moi s'il vous plait.Merci

[bencanada]

Salut,

Mon ordi est également americain, donc y'aura pas toujours les accents non plus.

Bon, j'ai une mauvaise nouvelle pour toi : les questions où tu pensais avoir bon ... Tu as faux. Mais c'est pas grave.

1- Une fraction molaire (comme son nom l'indique) c'est la division d'un nombre de mol par un nombre de mol : c'est des mol sur des mol

Dans ton problème, on te dit que tu travailles dans des conditions stoechiométriques, ce qui veut dire que le nombre de mol de tes réactifs sont égaux (ou proportionnels) à tes coefficients stoechiométriques.

Ici, tu as donc 1 mole de N2 et 3 moles de H2 au départ, ce qui te fait 4 moles au départ...

Xi (N2) = nombre de mol de N2 / nombre de mol total = 1 / 4 = 0.25

De même, Xi (H2) = n (H2) / n tot = 3 / 4 = 0.75

Toi tu as (me semble-t-il) divisé des masses molaires entre elles, si je suis ton raisonnement : 3x(1+1) / 2x(14+1+1+1) = 0.823 ... Mais c'est faux : c'est bel et bien un nombre de mol / un nombre de mol.

2- P tot = 350 bars ... Trouver les pressions partielles ...

Pression partielle = Fraction molaire x P totale

Ici : P (N2) = Xi (N2) x P tot = 0.25 x 350 = 87.5 bars

P (H2) = Xi (H2) x P tot = 0.75 x 350 = 262.5 bars

Et là tu peux vérifier si tu as bon : La somme des pressions partielles = P totale = 262.5 + 87.5 et on retrouve bien 350 bars.

3- N2 + 3 H2 ------> 2 NH3

Au départ 1 3 0

-x -3x +2x

Au final 1-x 3-3x 0+2x

Au départ tu as 1 mol de N2 et 3 mol de H2 (cf question 1-)

Sachant que 1 mole de N2 réagit avec 3 moles de H2 pour donner 2 moles de NH3 : Pendant la réaction, tu perds donc x moles de N2, 3x moles de H2 pour gagner 2x moles de NH3. (Avec x : nombre de moles transformé)

Au final, tu te retrouves avec 1-x moles de N2, etc ... Il suffit d'additionner.

Si on reprend la définition d'une fraction molaire : Xi (N2) = nombre de mol de N2 / nombre de mol total , ici tu as donc Xi (N2) = (1-x) / (4-2x) = 0.16 et tu peux donc déterminer x : x = 0.53 environ et donc remplacer x et déterminer le nombre de moles au final :

n (N2) = 1-x = 0.47 ; n (H2) = 3-3x = 1.41 ; n (NH3) = 1.06 ; ton nombre de moles total = 0.47 + 1.41 + 1.06 = 2.94 mol

Xi (N2) = 0.16 / 2.94 et on retrouve bien ta donnée initiale : 0.16

Xi (NH3) = 1.06 / 2.94 = 0.36

Xi (H2) = 1.41 / 2.94 = 0.47

4- Toujours pareil, Pression partielle = Fraction molaire x P totale,

P (NH3) = 0.36 x 350 bars = 126 bars.

Si tu as des problèmes dans ma correction (spécialement pour la question 3-), n'hésite pas à me recontacter.

Bye.