OEF Equilibres chimiques --- Introduction ---

Ce module regroupe pour l'instant 6 exercices sur les équilibres chimiques en phases homogène et hétérogène.

A. Dissociation du phosgène

Equilibre homogène

On introduit dans une enceinte préalablement vide moles de à 298 K et on chauffe à la pression constante de bars. La dissociation du phosgène conduit à la formation de et :

(gaz) (gaz) + (gaz)
A 667°C, la constante d'équilibre de la réaction est K = 3.57.
  1. Quelle est, en nombre de moles, la composition du gaz dans l'enceinte à cette température ?

    Entrez les réponses avec 3 décimales :

    : mole(s)
    : mole(s)
    : mole(s)
  2. Quels sont le volume initial et le volume final du gaz dans l'enceinte ?

    Entrez la réponse avec 1 décimale :

    V initial : L
    V final : L

B. Formation d'ammoniac

Equilibre homogène

On considère la réaction :

(gaz) + 3 (gaz) 2 (gaz)
(298K) = -92,2 kJ.

La constante d'équilibre est Ko = 6.1 × à 298 K.
  1. Calculer S°(298K) de la réaction.

    Entrer la réponse avec une décimale : S° = J.K-1.

  2. Calculer G°(T) de la réaction à K (on suppose que H° et S° restent constants dans le domaine de température considéré).

    Entrer la réponse avec 3 chiffres significatifs : G° = kJ.

  3. En déduire la constante d'équilibre à K.

    Entrer la réponse avec 3 chiffres significatifs : K = .

  4. On mélange à 298 K dans une enceinte vide, 1 mole de avec 3 moles de et on chauffe à la pression constante de 1 bar jusqu'à la température de K. Quelle est la pression partielle de chaque gaz présent dans l'enceinte lorsque l'équilibre est atteint ?

    Entrer les réponses avec 3 décimales :

    : bar
    : bar
    : bar

C. Dissociation de l'acide oxalique

Equilibre homogène

On considère la réaction :

(gaz) + (gaz) CO (gaz) + (gaz)
(900K) = -35.5 kJ.mol-1

La constante d'équilibre est Ko = 1.181 à 1200 K.
  1. Calculer la constante d'équilibre à K (on suppose que H° reste constant dans le domaine de température considéré).

    Entrer la réponse avec 3 chiffres significatifs : K = .

  2. On chauffe à K, dans un récipient dans lequel on a fait le vide, de l'acide oxalique anhydre qui se décompose intégralement en , CO et . Quelle est, lorsque l'équilibre est atteint, la composition du système sous forme de fraction molaire ?

    Entrer les réponses avec 3 décimales :

    :
    :
    CO :
    :

D. Décomposition du bicarbonate de soude

Equilibre hétérogène

On considère la décomposition thermique de , initialement seul présent :

2 (solide pur) (solide pur) + (gaz) + (gaz)

A la température de °C, on introduit g de dans un réacteur indéformable de volume 5L dans lequel on a fait préalablement le vide. A cette température, la valeur de la constante d'équilibre de la réaction est K= .

Quelle sera la pression dans le réacteur lorsque l'état du système dans le réacteur sera stabilisé ?

Entrer la réponse avec 3 décimales : P = bar.


E. Décomposition du carbonate d'argent

Equilibre hétérogène

On chauffe mole(s) de carbonate d'argent (solide pur) à la température de °C dans une enceinte indéformable de volume 2 L initialement vide.

  1. Calculer la constante d'équilibre de la réaction de décomposition de une mole de carbonate d'argent en oxyde d'argent (solide) et à cette température.

    Entrer la réponse avec 3 décimales : = .

  2. Calculer la constante d'équilibre de la réaction de décomposition de une mole d'oxyde d'argent en argent Ag (solide) et à cette température.

    Entrer la réponse avec 3 décimales : = .

  3. Quelle sera la composition du mélange lorsque l'état du système dans le réacteur sera stabilisé ?

    Entrer les réponses avec 3 chiffres significatifs :

    Ag
    mole(s) mole(s) mole(s) bar(s) bar(s)
On se place dans le cadre de l'approximation d'Ellingham.
Ag
H°(298 K)
en kJ.mol
-502.0-29.10-393.70
S° (298 K)
en J.K .mol
167.5121.842.7214.0205.0

F. Equilibre Fe, H2O, Fe3O4, H2

Equilibre hétérogène

On enferme dans un récipient vide g d'eau et g de fer et on chauffe à la température de °C.

  1. Calculer la constante d'équilibre de la réaction à cette température.

    3 Fe (solide pur) + 4 (gaz) (solide pur) + 4 (gaz)

    Entrer votre réponse avec 2 décimales : K = .

  2. Calculer le rapport R = P() /P() entre les pressions partielles de et à l'équilibre.

    Entrer la réponse avec 2 décimales : R = .

  3. Calculer l'avancement de la réaction à l'équilibre

    Entrer la réponse avec 2 décimales : = .

  4. Quelles sont les masses des différents constituants à l'équilibre ?

    Entrer les réponses en grammes (donner des valeurs entières) :

    Fe: g
    : g
    : g
    : g
On se place dans le cadre de l'approximation d'Ellingham.
Fe
M (g)56182322
H° (298 K)
en kJ.mol
0-242-11180
S° (298 K)
en J.K .mol
27.3188.8146.7130.7

Cette page n'est pas dans son apparence habituelle parce que WIMS n'a pas pu reconnaître votre navigateur web.
Afin de tester le navigateur que vous utilisez, veuillez taper le mot wims ici : puis appuyez sur ``Entrer''.

Veuillez noter que les pages WIMS sont générées interactivement; elles ne sont pas des fichiers HTML ordinaires. Elles doivent être utilisées interactivement EN LIGNE. Il est inutile pour vous de les ramasser par un programme robot.