(4.19)
4. Notions de chimie atrnospherique
185
aux conditions st oechiomet riques du nombre de moles d 'hydrocarbure sur Ie
nombre de moles d 'oxygene, soit
¢ = (x + '!{)C C xH
y •
4 CO 2
Selon la richesse du melan ge, d 'aut res produit s sont form es.
• En milieu riche (¢ > 1), il se form e ega lement du CO et du Hz selon
y
Cx H y + n (Oz + 3.8 N z) ------+ a CO 2 + (1 - a) CO + b HzO + ("2 -b) Hz
(R68)
avec n = (1 + yj4 )/¢ . II y a ega leme nt 3.78n molecules de N z parmi les
produits.
Les coefficient s a et b peuvent et re calcules en fonction de n (c'est- a-dire
de I'hydrocarbure considere et de la richesse ; exer cice 4.6) .
• En milieu pauvre (¢ < 1), on obti ent parmi les produit s de l'oxygene
residu el
Exercice 4.6 (Emission de CO en fonction de la richesse)
Pour un melange rich e, CO est form e a partir de la reaction
(R 70)
En pr atique, se produit ce que I'on designs habituellement comme Ie fig eage
de la react ion: la te mperat ure est de I'ordre de 1700 K et la reaction reversibl e
est a l'equilibre (de constante d 'equilibre K ~ 3.8).
Calculer la proportion de CO form e dan s ces condit ions (calcul du coefficient
a dan s (R68)) .
Reponsc :
La conservat ion de l'oxygene donne dir ect ement
2n = 2a + (1 - a) + b = a + b + 1.
L'equilibre s'ecrit
K = [CO][H 2 0 ] = (1 - a )b
[C0 2 ][H 2 ]
a(J!.. - b) .
2
Cela fournit un systemc de deux equat ions a deux inconnues (a et b). En resolvant
pour a , on obtient aiseme nt une equat ion du second degre
(K - 1)a
2
+ [K ( ~ - 2n + 1) + 2n] a - (2n - 1) = o.
Le discriminant est p ositif et Ie produit des racines est negatif (du fait des valeu rs de
K et n) . II existe donc un e unique solut ion p ositive pour a, qu e I'on peut ex prime r
en fonction de n (et part ant de la richesse ¢).
4. Notions de chimie atrnospherique
185
aux conditions st oechiomet riques du nombre de moles d 'hydrocarbure sur Ie
nombre de moles d 'oxygene, soit
¢ = (x + '!{)C C xH
y •
4 CO 2
Selon la richesse du melan ge, d 'aut res produit s sont form es.
• En milieu riche (¢ > 1), il se form e ega lement du CO et du Hz selon
y
Cx H y + n (Oz + 3.8 N z) ------+ a CO 2 + (1 - a) CO + b HzO + ("2 -b) Hz
(R68)
avec n = (1 + yj4 )/¢ . II y a ega leme nt 3.78n molecules de N z parmi les
produits.
Les coefficient s a et b peuvent et re calcules en fonction de n (c'est- a-dire
de I'hydrocarbure considere et de la richesse ; exer cice 4.6) .
• En milieu pauvre (¢ < 1), on obti ent parmi les produit s de l'oxygene
residu el
Exercice 4.6 (Emission de CO en fonction de la richesse)
Pour un melange rich e, CO est form e a partir de la reaction
(R 70)
En pr atique, se produit ce que I'on designs habituellement comme Ie fig eage
de la react ion: la te mperat ure est de I'ordre de 1700 K et la reaction reversibl e
est a l'equilibre (de constante d 'equilibre K ~ 3.8).
Calculer la proportion de CO form e dan s ces condit ions (calcul du coefficient
a dan s (R68)) .
Reponsc :
La conservat ion de l'oxygene donne dir ect ement
2n = 2a + (1 - a) + b = a + b + 1.
L'equilibre s'ecrit
K = [CO][H 2 0 ] = (1 - a )b
[C0 2 ][H 2 ]
a(J!.. - b) .
2
Cela fournit un systemc de deux equat ions a deux inconnues (a et b). En resolvant
pour a , on obtient aiseme nt une equat ion du second degre
(K - 1)a
2
+ [K ( ~ - 2n + 1) + 2n] a - (2n - 1) = o.
Le discriminant est p ositif et Ie produit des racines est negatif (du fait des valeu rs de
K et n) . II existe donc un e unique solut ion p ositive pour a, qu e I'on peut ex prime r
en fonction de n (et part ant de la richesse ¢).