‹ Action de l'étincelle électrique sur le méthane sous faible pressionChapitre 123 sur 154 · NO]+[N · texte numérisé non relu

NO]+[N

.— [N0)+2IN:] = INOÏE 0

La composition du mélange en équilibre à 3000° est donc : 0,0738 NO ; 0,0800, ; 0,188 0; 0,6797 N.

fort différente de celle que l’on obtient en négligeant la dissociation de l’oxygène, la proportion de NO formé étant 0,6 fois celle qu’on calculerait ainsi.

VII. Dans la fabrication industrielle de l’ammoniac, on traite l’oxyde de carbone par 6 fois son volume de vapeur d’eau, en faisant réagir le mélange sur un catalyseur chauffé à 5oo°C. Quelle est la proportion d’oxyde de carbone qui reste dans le gaz obtenu?

Solution. — La réaction du gaz à l'eau CO, +H,= CO + H,0 est ici réalisée de droite à gauche. Le point du diagramme carré qui représente le mélange CO + H,0 est le point B (fig. 37, p. 81).

Les pressions, p, (CO + CO.) et p,(H, 0 + H,) sont dans le rapport de 1 à 6. La droite sur laquelle se déplace le mélange a pour pente — 1/6 : elle joint le point B au point de AD coté 0,20.

La constante K de la réaction est : K—0o,194 (d’après la formule d’Engels (!), B.15). Le point d’intersection de la courbe K — 0,194 et de la droite de pente — 1/6 passant par B a pour coordonnées (en millièmes) :

LE JON 1— x — 964,3; V=—=2100)); 1— y = 830,0.

La composition du mélange est alors :

HCON=P Sec

[CO,]=piti — x)= = x 0,9648—0,1377;:

[HO]=p,(i— y)= = X 0,8399 —0,7197;

LA ]=p. y EN 60 = 0 15575)

Comme vérification [| CO, | et [ H, ] ne diffèrent que de 0,0002. La proportion d'oxyde de carbone dans le mélange se trouve réduite

I e “ I de 0,1428 à 0,0051, soit à — de sa valeur.

VIIL. Terminons par un problème un peu plus compliqué, celui du calcul

(&) logK,—— . + 0,979 log T — 1,082.10°T + 1,734.10-7T%2,

de la température de l’étincelle condensée, que nous chercherons à évaluer moyennant certaines hypothèses.

Dans nos études antérieures sur la décomposition du gaz carbonique par l’éincelle condensée (B.16), nous avons parlé de la empérature apparente de l’étincelle électrique, en admettant que l’étincelle condensée ait une action purement thermique. Quelle serait la température vraie de l’étincelle condensée, st nous supposons que sa durée soit assez courte pour que les gaz échauflés n'aient pas le temps de se détendre, l’ébranlement provoqué ne se propageant qu'après le passage de l’éuincelle, et que la dissociation du gaz carbonique en oxyde de carbone et oxygène ne rétrograde pas pendant le refroidissement ?

Pression initiale du gaz P, = 3"",4 de mercure. + = 920 nullièmes.

Température initiale : T,—17°C. = 290°K.

Quelle est la valeur maxima du rendement en énergie chimique de l’étincelle condensée, utilisée à produtre la dissociation du gaz carbonique ?

Solution : À. Calcul de T. — Nos hypothèses conduisent à admettre que la pression du gaz soumis à l’étincelle, et pendant le passage de celle-ci, est égale à celle qui régnerait si le gaz, contenu dans une enceinte fermée, était porté à la température inconnue T.

Si les dissociations augmentent le nombre de molécules du gaz dans le rapport r, la pression des gaz dans l'enceinte fermée à la température T sera

(234) Pr 1228 XX =

Soient 7, le degré apparent (') de dissociation du gaz carbonique (donné par l'expérience) et +, le degré de dissociation de l'oxygène en atomes : les gaz

maintenus à T ont la composition suivante :

(1—r,) molécules de CO,,

is » de CO,

-(1—7T)T, » de (G}.

» de O.

(') Nous disons apparent, parce que ce degré de dissociation est celui qui correspond à la composition des gaz refroidis; mais à température élevée, la dissociation du gaz carbonique n’est plus représentée par un point de AD, mais par un point d’une isocrase de cote supérieure à l’unité, puisqu'une partie de l'oxygène échappe à cet équilibre.

Le coefficient r est égal à la somme de ces nombres de molécules, soit

(235) FE en (ee)

La dissociation de l'oxygène s'effectue sous la pression

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