Synthèse de l’ammoniac

dimanche 25 novembre 2007, par François Vandenbrouck

On considère la réaction de synthèse de l’ammoniac, se déroulant en phase gazeuse :

$\mathrm{N_2(g)}+3\mathrm{H_2(g)}=2\mathrm{NH_3(g)}$

On donne à 298 K :

	$\mathrm{N_2(g)}$	$\mathrm{H_2(g)}$	$\mathrm{NH_3(g)}$
$\Delta_f H^{\mathrm{o}}$ en $\mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1}$	0,000	0,000	-46,210
$S_m^{\mathrm{o}}$ en $\mathrm{J}\cdot\mathrm{K}^{-1}\cdot\mathrm{mol}^{-1}$	191,580	130,640	192,590

Dans cet exercice, on se place dans l’approximation d’Ellingham.

Donner la valeur numérique de l’enthalpie standard de réaction (en $\mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1}$ avec trois chiffres après la virgule)

La synthèse de l’ammoniac $\mathrm{NH_3(g)}$ est-elle

Exothermique
Endothermique

La dissociation de l’ammoniac $\mathrm{NH_3(g)}$ est-elle

Exothermique
Endothermique

Donner la valeur numérique de l’entropie de réaction ( $\mathrm{J}\cdot\mathrm{K}^{-1}\cdot\mathrm{mol}^{-1}$ avec 3 chiffres après la virgule)

Donner la valeur numérique de la constante d’équilibre à 298 K (avec 6 chiffres significatifs)

Donner la valeur numérique de la constante d’équilibre à 500 K (avec 5 chiffres significatifs)

On introduit à l’état initial un mélange équimolaire de diazote, de dihydrogène et d’ammoniac. Quel est le sens d’évolution spontanée de la transformation étudiée à 298 K

Sens direct
Sens inverse

Même question que la précédente, mais à 500 K.

Sens direct
Sens inverse

Synthèse de l’ammoniac

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