Pour la synthèse N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃, l'état final contient 0,80 mol…

Exercice d'entraînement · niveau 2 · chimie (première), chapitre 4 — Avancement et bilans de matière · Bilans de matière, masses et volumes

Énoncé

Pour la synthèse $N X_{2} + 3 H X_{2} 2 NH X_{3}$ , l'état final contient $0, 80$ mol d'ammoniac, $0, 50$ mol de diazote et plus aucun dihydrogène. Retrouver la composition du mélange initial, puis vérifier a posteriori que le dihydrogène était bien limitant.

Corrigé

Le tableau donne $n (NH X_{3}) = 2 x$ , donc $x_{m a x} = 0, 40$ mol. Alors $n_{0} (N X_{2}) = 0, 50 + 0, 40 = 0, 90$ mol et $n_{0} (H X_{2}) = 3 \times 0, 40 = 1, 20$ mol.

Contrôle : quotients initiaux $\frac{0 , 90}{1} = 0, 90$ et $\frac{1 , 20}{3} = 0, 40$ : le plus petit est celui du dihydrogène, qui est donc limitant — conforme à l'énoncé. ✓

Contrôle par les atomes d'azote : $0, 90 \times 2 = 1, 80$ mol au départ ; $0, 50 \times 2 + 0, 80 = 1, 80$ mol à l'arrivée.

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