3. La pression partielle p i d’un gaz dans le mélange gazeux est : p i = x i × P tot .
On peut donc exprimer K p de la façon suivante :
K p =
x CO ×
x H 2
3
x CH 4 × x H 2 O
×
P tot
4
P tot
2 =
x CO ×
x H 2
3
x CH 4 × x H 2 O
×
P tot
2 ,
soit encore K p =
n éq
n g
×
3n éq
n g
3
1 − n éq
n g
×
1 − n éq
n g
×
P tot
2 , qui se réécrit :
K p =
27n
4
éq
1 − n éq ) 2 ×
P tot
2
n g
2 .
Finalement, en tenant compte du fait que n g = 2 + 2n éq = 2(1 + n éq ) , on obtient :
K p =
27n
4
éq
4
1 − n éq
2 ×
1 + n éq
2 ×
P tot
2 .
4. En prenant n éq = 0,913, on obtient : K p = 1,69·10
2 bar
2 .
Remarque : La valeur de la constante de l’équilibre étudié est donc
K ° = 1,69 · 10
2 à 800° C.
Bien que K ° < 10
4 , le rendement r de production du gaz hydrogène
(donc celui de CO) est satisfaisant. (r est égal à la quantité de H 2 obtenu à l’équilibre sur la quantité de H 2 qu’on obtiendrait si la réaction était
totale, soit r = 91,3 %).
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F I C H E 9 – É q u i l i b r e s c h i m i q u e s
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
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On peut donc exprimer K p de la façon suivante :
K p =
x CO ×
x H 2
3
x CH 4 × x H 2 O
×
P tot
4
P tot
2 =
x CO ×
x H 2
3
x CH 4 × x H 2 O
×
P tot
2 ,
soit encore K p =
n éq
n g
×
3n éq
n g
3
1 − n éq
n g
×
1 − n éq
n g
×
P tot
2 , qui se réécrit :
K p =
27n
4
éq
1 − n éq ) 2 ×
P tot
2
n g
2 .
Finalement, en tenant compte du fait que n g = 2 + 2n éq = 2(1 + n éq ) , on obtient :
K p =
27n
4
éq
4
1 − n éq
2 ×
1 + n éq
2 ×
P tot
2 .
4. En prenant n éq = 0,913, on obtient : K p = 1,69·10
2 bar
2 .
Remarque : La valeur de la constante de l’équilibre étudié est donc
K ° = 1,69 · 10
2 à 800° C.
Bien que K ° < 10
4 , le rendement r de production du gaz hydrogène
(donc celui de CO) est satisfaisant. (r est égal à la quantité de H 2 obtenu à l’équilibre sur la quantité de H 2 qu’on obtiendrait si la réaction était
totale, soit r = 91,3 %).
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