This chemistry question involves key chemical concepts and calculations. The detailed solution below walks through each step, from identifying the reaction type to computing the final answer.
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Voici la résolution de l'exercice. Step 1: Établir le tableau d'avancement (ICE table). La réaction à l'équilibre est : 2A_(g) + 4B_(g) 3C_(g) + D_(g) Les quantités initiales sont : n_A,0 = 5 mol n_B,0 = 6 mol n_C,0 = 1 mol n_D,0 = 2 mol Soit x l'avancement de la réaction à l'équilibre. | Espèce | Initial (mol) | Changement (mol) | Équilibre (mol) | | :----- | :------------ | :--------------- | :-------------- | | A | 5 | -2x | 5 - 2x | | B | 6 | -4x | 6 - 4x | | C | 1 | +3x | 1 + 3x | | D | 2 | +x | 2 + x | Step 2: Calculer l'avancement x à l'équilibre. On nous dit qu'à l'équilibre, il reste 3 moles de D. Donc, n_D,eq = 2 + x = 3 mol. En résolvant pour x: x = 3 - 2 = 1 mol Step 3: Calculer les quantités de matière de A, B et C à l'équilibre. En utilisant la valeur de x = 1 mol dans les expressions d'équilibre : n_A,eq = 5 - 2x = 5 - 2(1) = 3 mol n_B,eq = 6 - 4x = 6 - 4(1) = 2 mol n_C,eq = 1 + 3x = 1 + 3(1) = 4 mol Les quantités de matière à l'équilibre sont : n_A = 3 mol, n_B = 2 mol, n_C = 4 mol. Step 4: Calculer la quantité de matière totale à l'équilibre. La quantité de matière totale à l'équilibre est la somme des moles de tous les gaz : n_total,eq = n_A,eq + n_B,eq + n_C,eq + n_D,eq n_total,eq = 3 mol + 2 mol + 4 mol + 3 mol n_total,eq = 12 mol Step 5: Calculer la pression totale à l'équilibre. Nous utilisons la loi des gaz parfaits : P_totalV = n_total,eqRT. Où : V = 20 L T = 300 K n_total,eq = 12 mol R = 0.08206 L · atm · mol^-1 · K^-1 (constante des gaz parfaits) En réarrangeant la formule pour P_total : P_total = n_total,eqRTV P_total = (12 mol) × (0.08206 L · atm · mol^-1 · K^-1) × (300 K)20 L P_total = 295.416 L · atm20 L P_total = 14.7708 atm En arrondissant à trois chiffres significatifs : P_total ≈ 14.8 atm Les quantités de matière à l'équilibre sont : n_A = 3 mol n_B = 2 mol n_C = 4 mol La pression totale à l'équilibre est : P_total = 14.8 atm Envoie-moi la prochaine 📸