CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 6
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qui permet un calcul de l’avancement : ξ = 9,54 mol.
À l’équilibre le mélange contient ξ = 9,54 mol de CH 3 Br(g) et de HBr(g). Il reste aussi
0,46 mol de CH 4 (g) et de Br 2 (g).
6. L’état d’équilibre est le même que si le mélange de 10 mol de méthane et de 12 mol de
dibrome avait directement été opéré initialement :
Tableau d’avancement :
CH 4 (g) + Br 2 (g) = CH 3 Br(g) + HBr(g)
EI
10
12
0
0
EF 10 − ξ
12 − ξ
ξ
ξ
La quantité de matière gazeuse est égale à 22 mol, la constante d’équilibre s’écrit :
K
◦
T (800) =
ξ 2
(10 − ξ )(12 − ξ )
qui permet un calcul numérique de l’avancement : ξ = 9,89 mol (seule solution physiquement
acceptable).
À l’équilibre le mélange contient ξ = 9,89 mol de CH 3 Br(g) et de HBr(g). Il reste aussi
0,11 mol de CH 4 (g) et 2,11 mol de Br 2 (g).
7. Soit n
eq
i les quantités de matière à l’équilibre des différents participants chimiques de
l’équilibre. Nous avons :
K
◦
T =
n
eq
CH 3 Br n
eq
HBr
n
eq
CH 4
n
eq
Br 2
.
En ajoutant 2 mol de dibrome dans le système, le système est alors hors équilibre et le quotient
de réaction s’écrit :
Q =
n
eq
CH 3 Br n
eq
HBr
n
eq
CH 4
n
eq
Br 2
+ 2
< K
◦
T .
Comme A = RT ln
K ◦
T
Q
, A > 0 et donc il y a évolution dans le sens →.
6.8 Formation du trioxyde de soufre
1. L’enthalpie standard de réaction est calculée par application de la loi de HESS :
Δ r H
◦
=
n
∑
i=1
ν i Δ f H
◦
i = 2Δ f H
◦
(SO 3 ) − 2Δ f H
◦
(SO 2 ) .
L’entropie standard de réaction est calculée par la relation :
Δ r S
◦
=
n
∑
i=1
ν i S
◦
mi = 2S
◦
m (SO 3 ) − 2S
◦
m (SO 2 ) − S
◦
m (O 2 ) .
Application numérique :
Δ r H
◦
= −198 kJ·mol
−1
et
Δ r S
◦
= −187 J·K
−1
·mol
−1
.