Corrigés


2) H H 2) P = 99,4 bar ; x(CO2) = 0,956 ; x(N2) = 0,035 ; n(CH4) n–ξ 2ξ
x(Ar) = 0,006 ; x(O2) = 0,003. x(CH4) = = ; x(H2) = .
H N C N C N H N C N C N n(CH4) + n(H2) n + ξ n+ξ
M = xi . Mi ; M = 43,4 g . mol–1. La fraction molaire du carbone solide est égale à 1 et donc
H N H N i
indépendante de ξ car le carbone constitue une phase
H H condensée pure.
H 3 1) Par définition de la masse molaire M d’un Ces exemples montrent qu’il est très important de prendre
H N C N C N mélange de masse m : M = m . en compte l’état physique des constituants pour pouvoir
N exprimer la composition d’un mélange grâce aux fractions
H N m(N2) + m(O2)
M(air) = molaires.
H n(N2) + n(O2)
n(N2) . M(N2) + n(O2) . M(O2) 6 1) S2O2–
8
+ H2O = 2 SO2–
4
+ 1/2 O2 + 2 H+
⇒ hybride de résonance H =
n(N2) + n(O2) 2) a) On trace ou on effectue une régression linéaire de
H N C N C N = x(N2) . M(N2) + x(O2) . M(O2). ln(C(t)) sur t : on trouve, avec un coefficient de corréla-
tion de 0,99999, que les points sont alignés le long d’une
H N M(air) = 28,8 g . mol–1.
droite de pente – 5,00 . 10–3 min–1.
H 2) C3H8 (g) + 5 O2 (g) = 3 CO2 (g) + 4 H2O (g) b) k(θ = 80 °C) = 5,00 . 10–3 min–1.
• Dans un mélange stœchiométrique propane-dioxygène,
Le carbone associé aux 3 atomes d’azote a une géométrie n(O2) / 5 = n(C3H8). 3) a) La loi d’Arrhenius conduit à :
trigonale : ≈ 120° n(O2) k(θ = 25°C) = 7,5 . 10–7 min–1.
x(O2)
3) a) N N Or = et x(O2) + x(C3H8) = 1 ; C(t) 0,99 . C0 conduit à ln(1/0,99) k(θ = 25 °C) . tmax,
n(C3H8) x(C3H8)
H2N – C C – NH2 H2N – C C – NH2 soit tmax 13,4 . 103 min = 9,3 j.
donc x(C3H8) = 0,17.
N
C
N N
C
N • Dans un mélange stœchiométrique propane-air, on a tou- 7 1) Ordre 1 : [N2O5](t) = [N2O5]0 . exp (– k1 . t) ;
jours les relations :
NH2 NH2 x(O2) n(O2) x(N2) 2) et 3) k1 = = 0,37 s–1 ; t1/2 = = 1,9 s
= = 5 et = 0,79 .
b) • Les C du cycle sont du type AX3E0 ⇒ ≈ 120° . x(C3H8) n(C3H8) x(O2) 0,21 indépendant de la concentration initiale.
De plus : x(C3H8) + x(O2) + x(N2) = 1 ; E
• Les N du cycle sont du type AX2E1 ⇒ 120° . 4) k'1 = = 1,0 s–1 ; ln = a . conduit
• Les N des groupements –NH2 sont du type AX3E1. soit x(C3H8) 1 + 5 + 5 . 0,79 = 1. R
c) Six électrons associés par résonance p dans le cycle ⇒ 0,21
à T' = 449 K , soit q = 176 °C.
composé aromatique. Donc : x(C3H8) = 0,0403.
8 1) a) D’après l’équation d’état des gaz parfaits :
Chapitre 3 4 1) 4 NH3 (g) + 5 O2 (g) = 4 NO (g) + 6 H2O (g) n
PB = B . R . T = CB. R. T
ou 0 = 4 NO + 6 H2O − 4 NH3 − 5 O2. V
1 1) Par définition :
n(NH3) = 18 − 4ξ ; n(O2) = 20 − 5ξ ; n(NO) = 4ξ ;
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