CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 5
4 2 5
et
2 SO 3 (g)
=
2 SO 2 (g) + O 2 (g).
EF ξ 1 − 2ξ 2
2ξ 2
ξ 2
La quantité de matière en trioxyde de soufre est calculée par utilisation de la relation :
p SO 3 =
n SO 3 RT
V
soit
n SO 3 = 8,2.10
−2 mol = ξ 1 − 2ξ 2 .
La quantité de matière en dioxygène est fournie par la relation :
p O 2 =
n O 2 RT
V
avec
n O 2 = ξ 2 = 0,39 mol.
Ces relations permettent d’estimer les avancements :
ξ 1 = 0,86 mol
et
ξ 2 = 0,39 mol.
En fin de réaction il reste une quantité de matière en CaSO 4 (s) et SiO 2 (s) égale à :
n(CaSO 4 ) = n(SiO 2 ) = 1 − ξ 1 = 0,14 mol.
4. Lorsque survient la rupture de l’équilibre par disparition des réactifs, l’avancement ξ 1 est
égal à 1 mol. Le calcul de p SO 3 + p SO 2 conduit à :
p SO 3 + p SO 2 =
ξ 1 RT
V
.
Comme :
p SO 3 = 0,95 bar
et
p SO 2 = 8,96 bar
il vient :
V = 11,7 L.
5. L’affinité chimique s’exprime par :
A = RT ln
K ◦
3
p SO 3
p
◦
.
Comme p SO 3 = 0,95 bar, il vient :
A = −137,5 kJ·mol
−1
qui indique par son signe négatif que la transformation en oxyde de calcium CaO(s) n’est pas
permise thermodynamiquement.
5.15 Oxydes de vanadium
1. La température T i est la température de transition entre les variétés α et β sous la pression
considérée. Par analogie avec le changement d’état du corps pur, il existe une relation de la
forme p = f (T ) liant pression et température correspondant à la réalisation de l’équilibre.
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et
2 SO 3 (g)
=
2 SO 2 (g) + O 2 (g).
EF ξ 1 − 2ξ 2
2ξ 2
ξ 2
La quantité de matière en trioxyde de soufre est calculée par utilisation de la relation :
p SO 3 =
n SO 3 RT
V
soit
n SO 3 = 8,2.10
−2 mol = ξ 1 − 2ξ 2 .
La quantité de matière en dioxygène est fournie par la relation :
p O 2 =
n O 2 RT
V
avec
n O 2 = ξ 2 = 0,39 mol.
Ces relations permettent d’estimer les avancements :
ξ 1 = 0,86 mol
et
ξ 2 = 0,39 mol.
En fin de réaction il reste une quantité de matière en CaSO 4 (s) et SiO 2 (s) égale à :
n(CaSO 4 ) = n(SiO 2 ) = 1 − ξ 1 = 0,14 mol.
4. Lorsque survient la rupture de l’équilibre par disparition des réactifs, l’avancement ξ 1 est
égal à 1 mol. Le calcul de p SO 3 + p SO 2 conduit à :
p SO 3 + p SO 2 =
ξ 1 RT
V
.
Comme :
p SO 3 = 0,95 bar
et
p SO 2 = 8,96 bar
il vient :
V = 11,7 L.
5. L’affinité chimique s’exprime par :
A = RT ln
K ◦
3
p SO 3
p
◦
.
Comme p SO 3 = 0,95 bar, il vient :
A = −137,5 kJ·mol
−1
qui indique par son signe négatif que la transformation en oxyde de calcium CaO(s) n’est pas
permise thermodynamiquement.
5.15 Oxydes de vanadium
1. La température T i est la température de transition entre les variétés α et β sous la pression
considérée. Par analogie avec le changement d’état du corps pur, il existe une relation de la
forme p = f (T ) liant pression et température correspondant à la réalisation de l’équilibre.