210
14 • Équilibres chimiques
de sorte que
p SO2 ϭ p 0 – p SO2Cl2 ϭ 1,60 bar – 1,23 bar ϭ 0,37 bar
et
2. Quantités à l’équilibre
V et T étant constants, n T et p T sont proportionnels et l’on peut écrire :
soit
d’où
ϭ 0,13 mol
Par conséquent, à l’équilibre, les quantités en présence sont :
n SO2Cl2 ϭ 0,20 mol – 0,13 ϭ 0,07 mol
n SO2 ϭ 0,06 mol ϩ 0,13 mol ϭ 0,19 mol
n T ϭ 0,39 mol
n Cl2 ϭ 0,13 mol
3. Calcul de ␣
0,20 mol de SO 2 Cl 2 a été placée initialement dans le réacteur, et il en reste 0,07 mol ; donc 0,13
mol a été décomposée (et a donné 0,13 mol de SO 2 qui s’est ajoutée à la quantité initiale, et 0,13
mol de Cl 2 ) ; α α
α
α ϭ 0,13 mol / 0,20 mol ϭ 0,65 ; 65 % de la quantité initiale de SO 2 Cl 2 ont été
consommés.
4. Calcul des pressions partielles à l’équilibre
Les fractions molaires sont :
y SO2Cl2 ϭ 0,07 mol / 0,39 mol ϭ 0,18
y SO2 ϭ 0,19 mol / 0,39 mol ϭ 0,49
(vérification : 0,18 ϩ 0,49 ϩ 0,33 ϭ 1,00)
y Cl2 ϭ 0,13 mol / 0,39 mol ϭ 0,33
Les pressions partielles sont :
p SO2Cl2 ϭ 0,18 ϫ 2,40 bar ϭ 0,43 bar
p SO2 ϭ 0,49 ϫ 2,40 bar ϭ 1,18 bar
p Cl2 ϭ 0,33 ϫ 2,40 ϭ 0,79 bar
5. Calcul de K
c) Ne pas mettre de SO 2 d’avance dans le réacteur, ou en enlever la même quantité du mélange
en équilibre obtenu en sa présence, produit exactement le même effet ; mais celui-ci est plus
facile à prévoir en se plaçant dans la seconde hypothèse, qui correspond au déplacement d’un
état d’équilibre déjà atteint.
Diminuer la pression partielle du SO 2 , et par voie de conséquence la pression totale, provoque un
déplacement dans le sens 1 (principe de Le Chatelier) ; un peu plus de SO 2 Cl 2 se dissocie et la
pression totale remonte, mais sa nouvelle valeur reste inférieure à sa valeur antérieure.
SO 2 Cl 2
ϭ
SO 2
ϩ
Cl 2
n T
P T
État initial
0,20 mol
0,06 mol
0
0,26 mol
1,60 bar
Équilibre
0,20 mol –
0,06 mol ϩ
0,26 mol ϩ
2,40 bar
n SO 2
p SO 2 V
RT
--------------- -
0,37.10
5 Pa 5.10
–3 m
3
×
8,314 JK
–1 mol
–1 375 K
×
------------------------------------------------------------ -
0,06 mol
=
=
=
p éq
p 0
------ -
n éq
n 0
------ -
=
2,40
1,60
--------- -
0,26 mol ξ
+
0,26 mol
-----------------------------=
K
p SO 2 p Cl 2
×
p o p SO 2 Cl 2
------------------------- -
1,18 0,79
×
0,43
-------------------------- -
2,2
=
=
=
14 • Équilibres chimiques
de sorte que
p SO2 ϭ p 0 – p SO2Cl2 ϭ 1,60 bar – 1,23 bar ϭ 0,37 bar
et
2. Quantités à l’équilibre
V et T étant constants, n T et p T sont proportionnels et l’on peut écrire :
soit
d’où
ϭ 0,13 mol
Par conséquent, à l’équilibre, les quantités en présence sont :
n SO2Cl2 ϭ 0,20 mol – 0,13 ϭ 0,07 mol
n SO2 ϭ 0,06 mol ϩ 0,13 mol ϭ 0,19 mol
n T ϭ 0,39 mol
n Cl2 ϭ 0,13 mol
3. Calcul de ␣
0,20 mol de SO 2 Cl 2 a été placée initialement dans le réacteur, et il en reste 0,07 mol ; donc 0,13
mol a été décomposée (et a donné 0,13 mol de SO 2 qui s’est ajoutée à la quantité initiale, et 0,13
mol de Cl 2 ) ; α α
α
α ϭ 0,13 mol / 0,20 mol ϭ 0,65 ; 65 % de la quantité initiale de SO 2 Cl 2 ont été
consommés.
4. Calcul des pressions partielles à l’équilibre
Les fractions molaires sont :
y SO2Cl2 ϭ 0,07 mol / 0,39 mol ϭ 0,18
y SO2 ϭ 0,19 mol / 0,39 mol ϭ 0,49
(vérification : 0,18 ϩ 0,49 ϩ 0,33 ϭ 1,00)
y Cl2 ϭ 0,13 mol / 0,39 mol ϭ 0,33
Les pressions partielles sont :
p SO2Cl2 ϭ 0,18 ϫ 2,40 bar ϭ 0,43 bar
p SO2 ϭ 0,49 ϫ 2,40 bar ϭ 1,18 bar
p Cl2 ϭ 0,33 ϫ 2,40 ϭ 0,79 bar
5. Calcul de K
c) Ne pas mettre de SO 2 d’avance dans le réacteur, ou en enlever la même quantité du mélange
en équilibre obtenu en sa présence, produit exactement le même effet ; mais celui-ci est plus
facile à prévoir en se plaçant dans la seconde hypothèse, qui correspond au déplacement d’un
état d’équilibre déjà atteint.
Diminuer la pression partielle du SO 2 , et par voie de conséquence la pression totale, provoque un
déplacement dans le sens 1 (principe de Le Chatelier) ; un peu plus de SO 2 Cl 2 se dissocie et la
pression totale remonte, mais sa nouvelle valeur reste inférieure à sa valeur antérieure.
SO 2 Cl 2
ϭ
SO 2
ϩ
Cl 2
n T
P T
État initial
0,20 mol
0,06 mol
0
0,26 mol
1,60 bar
Équilibre
0,20 mol –
0,06 mol ϩ
0,26 mol ϩ
2,40 bar
n SO 2
p SO 2 V
RT
--------------- -
0,37.10
5 Pa 5.10
–3 m
3
×
8,314 JK
–1 mol
–1 375 K
×
------------------------------------------------------------ -
0,06 mol
=
=
=
p éq
p 0
------ -
n éq
n 0
------ -
=
2,40
1,60
--------- -
0,26 mol ξ
+
0,26 mol
-----------------------------=
K
p SO 2 p Cl 2
×
p o p SO 2 Cl 2
------------------------- -
1,18 0,79
×
0,43
-------------------------- -
2,2
=
=
=