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12 • Avancement de réaction – Équation stœchiométrique
• Calcul des quantités initiales de réactif
n o (CH 4 ) ϭ
n o (O 2 ) ϭ
.
Pour brûler totalement le méthane, il faut :
2n o (CH 4 ) < n o (O 2 )
La combustion de CH 4 sera donc totale.
À la fin de la réaction, on a dans le réacteur :
n F (O 2 ) ϭ 9,21 mmol – 2 ϫ 3,35 mmol ϭ 2,51 mmol.
n F (CO 2 ) ϭ 3,35 mmol
n F (H 2 O) ϭ 6,70 mmol
Si l’eau est à l’état gazeux, sa pression partielle serait :
Cette pression est supérieure à la pression saturante de vapeur d’eau à 18 °C (20,3 mbar): l’eau
va donc partiellement se condenser et sa pression partielle sera égale à sa pression de vapeur
saturante.
La pression totale du gaz dans le réacteur est donc :
p tot ϭ (2,51 mmol ϩ 3,35 mmol) 10 –3 ϫ
ϩ 20,3.10 –3 Pa
p tot ϭ 472,6 mbar ϩ 20,3 mbar Ϸ 493 mbar.
101 325 Pa 0,080.10
–3 m
3
×
8,314 JK
–1 mol
–1 291 K
×
----------------------------------------------------------------- -
3,35 mmol
=
3,35 mmol 220 mL
80 mL
-----------------×
9,21 mmol
=
p H 2 O
(
)
6,70.10
–3 mol 8,314 JK
–1 mol
–1
×
291 K
×
0,3 10
–3 m
3
×
---------------------------------------------------------------------------------------------------- -
54 mbar
=
=
RT
V
------ -