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Synthèse du bromométhane

dimanche 25 novembre 2007, par François Vandenbrouck
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Le bromométhane est un corps composé utilisé comme nématocide et pesticide. L’équation-bilan de sa réaction de synthèse est :

\mathrm{CH_4(g)}+\mathrm{Br_2(g)}=\mathrm{CH_3Br(g)}+\mathrm{HBr(g)}

On donne les grandeurs thermodynamiques suivantes à 298 K :

\mathrm{CH_4(g)}\mathrm{Br_2(g)}\mathrm{CH_3Br(g)}\mathrm{HBr(g)}
\Delta_f H^{\mathrm{o}} en \mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1}-74,830,9-37,5-36,4
S_m^{\mathrm{o}} en \mathrm{J}\cdot\mathrm{K}^{-1}\cdot\mathrm{mol}^{-1}186,2245,4245,9198,6
C_{Pm}^{\mathrm{o}} en \mathrm{J}\cdot\mathrm{K}^{-1}\cdot\mathrm{mol}^{-1}35,336,042,529,1

-Calculer l’enthalpie standard de réaction à 298 K (en \mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1} avec un chiffre après la virgule)
   

-Donner la valeur numérique de l’enthalpie libre standard de cette réaction à 298 K (en \mathrm{kJ}\cdot\mathrm{mol}^{-1} avec un chiffre après la virgule)
   

-Donner la valeur numérique de la capacité thermique standard de réaction (en \mathrm{J}\cdot\mathrm{K}^{-1}\cdot\mathrm{mol}^{-1} avec un chiffre après la virgule)
   

-Donner la valeur numérique de la constante d’équilibre à 527°C (avec un seul chiffre après la virgule)
   

-On opère à la température de 527°C, et à la pression de 2 bar, maintenues constantes. La réaction a lieu en phase gazeuse et les gaz sont assimilés à des gaz parfaits. On introduit initialement 10 mol de méthane et 10 mol de dibrome. Déterminer la valeur de l’avancement à l’équilibre (en moles avec un seul chiffre après la virgule).
   

-Pour augmenter la quantité de bromométhane obtenue à l’équilibre, on choisit, à partir du même état initial, de modifier seulement la pression.




-Pour augmenter la quantité de bromométhane obtenue à l’équilibre à partir du même état initial, on choisit de modifier seulement la température.





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