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CHAP. 6 – DÉPLACEMENTS D’ÉQUILIBRES
Espèces chimiques SO 2 (g) O 2 (g) SO 3 (g)
Δ f H ◦ / kJ·mol −1
−297
0
−396
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1
248
205
257
6.9 Dissociation du peroxyde de baryum (Mines MP 2001) (##)
La dissociation du peroxyde de baryum a servi à l’obtention de dioxygène avant la
mise au point de la liquéfaction de l’air. On étudie ici la réaction chimique :
2 BaO 2 (s)
=
2 BaO (s) + O 2 (g).
1. Calculer la variance de cet équilibre après l’avoir définie.
2. Donner l’expression littérale de la constante thermodynamique K ◦
T associée à cet
équilibre chimique.
Diverses expériences ont fourni les résultats suivants, pour la pression en dioxygène
à l’équilibre dans un système contenant BaO 2 (s), BaO(s) et O 2 (g) :
T / °C
727
794
835
927
p / bar 0,166 0,497 0,945 1,245
Dans un récipient indilatable, vide d’air, de 2,4 L on introduit 8,45 g de BaO 2 (s). La
température est portée à 727 °C.
Les gaz sont supposés parfaits et on donne R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
3. Quelles sont la pression en dioxygène (en bar) et les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s)
(en mole) quand le système est en équilibre ?
Au système précédent en équilibre on ajoute du dioxygène gazeux.
4. Que se passe-t-il ?
5. Même question si de l’oxyde BaO(s) est introduit en petite quantité.
6. La réaction est elle endo ou exothermique ?
7. Quelles sont les phases en présence (parmi BaO 2 (s), BaO(s) et O 2 (g)) si la pression
est maintenue inférieure à la pression d’équilibre ? Quelle est la variance dans ces
conditions ?
8. Le système en équilibre de la question 3. est porté à 927 °C.
Quelles sont la pression en dioxygène, en bar, et les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s),
en mole, au bout d’un temps suffisamment long pour que le système n’évolue plus ?
9. Dans le même récipient, à 927 °C, on introduit n mol de dioxygène gazeux. La
pression s’établit à 1,66 bar au bout d’un certain temps.
Quelles sont alors, en mole, les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s) ? Calculer la valeur
de n en mole.
CHAP. 6 – DÉPLACEMENTS D’ÉQUILIBRES
Espèces chimiques SO 2 (g) O 2 (g) SO 3 (g)
Δ f H ◦ / kJ·mol −1
−297
0
−396
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1
248
205
257
6.9 Dissociation du peroxyde de baryum (Mines MP 2001) (##)
La dissociation du peroxyde de baryum a servi à l’obtention de dioxygène avant la
mise au point de la liquéfaction de l’air. On étudie ici la réaction chimique :
2 BaO 2 (s)
=
2 BaO (s) + O 2 (g).
1. Calculer la variance de cet équilibre après l’avoir définie.
2. Donner l’expression littérale de la constante thermodynamique K ◦
T associée à cet
équilibre chimique.
Diverses expériences ont fourni les résultats suivants, pour la pression en dioxygène
à l’équilibre dans un système contenant BaO 2 (s), BaO(s) et O 2 (g) :
T / °C
727
794
835
927
p / bar 0,166 0,497 0,945 1,245
Dans un récipient indilatable, vide d’air, de 2,4 L on introduit 8,45 g de BaO 2 (s). La
température est portée à 727 °C.
Les gaz sont supposés parfaits et on donne R = 8,31 J·K −1 ·mol −1 .
3. Quelles sont la pression en dioxygène (en bar) et les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s)
(en mole) quand le système est en équilibre ?
Au système précédent en équilibre on ajoute du dioxygène gazeux.
4. Que se passe-t-il ?
5. Même question si de l’oxyde BaO(s) est introduit en petite quantité.
6. La réaction est elle endo ou exothermique ?
7. Quelles sont les phases en présence (parmi BaO 2 (s), BaO(s) et O 2 (g)) si la pression
est maintenue inférieure à la pression d’équilibre ? Quelle est la variance dans ces
conditions ?
8. Le système en équilibre de la question 3. est porté à 927 °C.
Quelles sont la pression en dioxygène, en bar, et les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s),
en mole, au bout d’un temps suffisamment long pour que le système n’évolue plus ?
9. Dans le même récipient, à 927 °C, on introduit n mol de dioxygène gazeux. La
pression s’établit à 1,66 bar au bout d’un certain temps.
Quelles sont alors, en mole, les quantités de BaO 2 (s) et BaO(s) ? Calculer la valeur
de n en mole.