CONCLUSIONS

Dans l'exposé qui précède nous avons, en partant dela loi d’action de masse, rappelé les formules qui permettent le calcul des concentrations de corps susceptibles de prendre part à des équilibres en phase homogène. L'emploi des concentrations relatives pour définir l’état d’un système chimique introduit une fonction dépendant de la température et de la pression; l’utilisation de cette fonction rend possible le calcul graphique des équilibres chimiques, pourvu toufefois que l’état du système en équilibre soit représentable sur une figure plane d’une manière univoque. Nous avons étudié plus particulièrement la représentation plane d’équilibres formés de trois ou quatre corps.

La représentation des réactions chimiques homogènes entre trois composants utilise le triangle équilatéral. Si l’on fait jouer la réaction qui régit le système le point représentant l’état de ce système se déplace sur une droite, passant par un point déterminé du diagramme dont la position, toujours à l'extérieur du triangle équilatéral, dépend uniquement de la forme de l'équation chimique, et que nous avons nommé point caractéristique. Nous avons étudié et tracé les diagrammes correspondant aux cinq équations chimiques les plus fréquentes (!).

La représentation plane des réactions entre quatre constituants n’est possible que dans quelques cas particuliers. Étudiant l’un d'eux, nous calculons les concentrations de ses constituants au moyen d’un diagramme inscrit dans un carré. La droite passant par un point fixe des équilibres entre trois corps devient une droite dont la pente dépend du rapport des concentrations des constituants.

Les premières applications que nous avons faites de notre méthode de calculs graphiques montrent la facilité avec laquelle on peut résoudre des problèmes élémentaires sur les équilibres chimiques homogènes, en utilisant les diagrammes triangulaires que nous avons construits, conjointement avec les nomogrammes représentant les dissociations les plus fréquentes.

Nous utilisons aussi notre méthode de calculs graphiques à l’étude des équilibres chimiques auxquels donne lieu la combustion des carbures d'hydrogène;

(!) Les dimensions considérables des graphiques construits rendent inutilisables les réductions qui pourraient en être faites, la précision graphique des réductions étant inférieure à celle des originaux et cela d’autant plus que le coefficient de réduction est plus petit. Pour cette raison, nous n’avons pas cherché à donner ici de réductions photomécaniques de nos graphiques. Pour les calculs d’équilibres chimiques qui nécessiteraient l'emploi des diagrammes en vraie grandeur, l’auteur est à la disposition des personnes qui lui en feraient la demande pour leur en fournir des reproductions en fac-similé.

nous calculons la composition chimique des gaz formés et la température de combustion des mélanges de méthane, d’éthylène, d’acétylène ou de benzène avec des proportions variables d'oxygène; nous avons fait également les mêmes calculs pour des mélanges contenant de l'oxygène et du carbone ou de l’hydrogène. La température maxima de combustion est atteinte, pour l'hydrogène, par la combustion du mélange théorique 2H, + O,. Pour les carbures d’hydrogène, le mélange dont la température de combustion est maxima contient une quantité d'oxygène insuffisante pour donner la combustion complète; l’abaissement de la température de combustion provoqué par l’emploi d’une quantité plus grande d'oxygène est attribuable aux dissociations et à l’augmentation de chaleur spécifique des corps formés. La température maxima obtenue par la combustion du carbone correspond, sous la pression ordinaire, à la formation d'oxyde de carbone pur, le moindre excès d’oxygène abaïissant la température de combustion. Nous avons calculé, pour cet exemple simple, la pression minima sous laquelle devrait se faire la combustion pour que :la température obtenue puisse s'élever au-dessus de ce maximum, et trouvé 1*",2 environ.

Nous avons déterminé l'influence des différents facteurs sur la température de combustion des carbures d'hydrogène. L'augmentation de la chaleur de formation négative des carbures élève leur température maxima de combustion qui se trouve alors obtenue pour un mélange de moins en moins riche en oxygène; cette élévation de la température maxima de combustion est également produite par une augmentation soit de la teneur en carbone, soil de la pression sous laquelle se fait la combustion. Une augmentation indéfinie de la pression aurait pour effet d'élever la température de combustion, qui demeurait cependant inférieure à certaines limites : 6600°absolus pour le carbone, 5100° pour l'hydrogène.

Les données expérimentales pouvant être comparées à nos résultats théoriques sont très peu nombreuses; l'accord de nos résultats et des mesures déjà anciennes faites par Féry (B. 20) sur le chalumeau oxyhydrique est assez satisfaisant ; d'autre part, nous avons retrouvé par le calcul les chiffres donnés récemment par Henning et Tingwalt (B. 21) sur la combustion de l’acétylène, avec l’approximation, bien meilleure, d’une vingtaine de degrés.

Dans ce travail, nous avons utilisé uniquement les chaleurs spécifiques des gaz calculées d’après les mesures spectrales ; nous avons aussi fait usage de ces mêmes mesures dans le calcul des constantes des équilibres chimiques; elles nous ont permis des extrapolations hardies, que la comparaison de nos résultats avec l'expérience a cependant léyitimées.

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M ft ces Se ST Sn Satti fe te — je

Q- absorbée | H...

par la for- OH, mation de [O...

Déc. carbure ,...

Total

Réact. théor. (1)...

|0,75 ie

co CO, H,

TABLEAU IX

ComBusTION DU MÉTHANE (CH, + aO,).

. 28,80 | 61,15 | 67,09 | 60,59 | 50,73 020,70 | 302,06 | 216,87 013,10 91,36 | 64,75 145,90 | 282,51 | 353,06 | 376,29 | 374,36 | 365,97 - 9,01 48,33 97,04 | 132,23 | 152,97 - 2,21 12,90 34,91 64,67 - - 4,15 1/4 ,92 25,92 39,19 20,70 0035, 4g,| 157,098 |h 8o%o lLior,{3 |Lrx5,58 312,98 | 291,53 | 254,91 | 216,50 | 179,60 | 150,60 1882 2591 2864 2966 2997 2096 42.381 | 76.163 | 105.021 | 133.879 | 162.737 | 191.595 24.990 | 23.757 | 21.910 | 19.434 | 17.030] 15.44o 5.891 | 10.232 | 17.469 | 25.530 | 34.025] 4o.g9o04 25.263 | 49.859 | 65.289| 73.149 | 76.885 | 79.293 56.124 | 83.848 | 104.468 | 118.113 | 127.940 | 135.637 h.434 9-840 | 13.378 | 10.856 9.588 - 180 1.013 2.129 3.057| 3.724 = 780 2.833 5.416750 ATOM LEO TS LION T0 TS CTTO)e TF0 18.110 | 22.724 | 29.943 | 36.446 | 37.439| 39.178 38.014 | 61.124 | 74.725 | 81.667 | 90.501] 06.459 7:964 | 8,715 | 9,087] 9,286] 9,401] 9,465 0,00 C0 \1,6 C0, 1r,0 GO, |r,o CO: |r,0, GO, 7,0 CO 000 DOS RE ET OU Mara EE Fo DIE — D ETS —- o, SO 0o 01/5470! ;6410,

(:) Composition des gaz formés en négligeant les dissociations et en utilisant les corps stables à basse température. La quantité de chaleur dégagée est maxima (Q* théorique).

TABLEAU X

ComeusTion DE L'ÉTHYLÈNE (C, H, + &O,) : À. CHALEUR DE FORMATION, — 241,71.

SAR TEA 23,02 70,45 89,40 90,44 74,89 59,21 HEC E ST ACER 5co 372,06 | 256,03 | 179,98 | 154,67 | 92,12 | 46,68 HO SEE - 99,74 | 171,94 | 208,47 | 224,34 | 227,98 | 220,83 OH EE D - 3,570 | 23,37 | 57,45 | 90,98 | 136,10 | 156,96 OR ARRET e - — 0,42 Dao 11,09 k2,04 85,74 OPEL EE = — 1,88 8,02 19, 14 h1,29 56,72 COPIER RENE : 19,20 ho ,04 62,21 83,21 | 118,92 | 144,20 COMÉERSMREEE 500 h71,388 | 435,37 | 305,16 | 356,37 | 286,66 | 230,86 Température ..... 2120 2627 2881 3018 3078 3110 3098 GHÉThÉOR RE 56.010 | 89.821 | 123.633 | 157.445 | 191.256 | 248.972 | 306.688 Or lICOEESEER 53.300 | 51.213 |. 48.813 | 46.050 | 43.209 | 37.670 | 32.805

DARCOS RE - 7.879 | 19.857 | 25.647 | 35.689 | 55.284 | 972.490 De MORE : 23.470 | 41.652 | 52.614 | 58.911 | 64.885 | 67.962 Déc. carbure. ..| 2710 | 5re 2 TON S;E7 10 2.710 2.710 2.710 MOT IRESCERREE 56.010 | 84.772 | 109.052 | 129.021 | 140.519 | 160.549 | 175.967 Q- absorbée | H... 6.963 | 14.922 | 19.682 | 20.720 | 18.596 | 12.896 par la for- { OH. = 98 639 1.631 2.68/ 4.364 5.434 mation de |O... = - GÉPPN 2 T6 0 "5. 109 || 11.0b3 | 170008 Total ARMES - 7.061 | 16.024 | 23499 | 28.513 | 34.913 | 39.082 ÉCNASAZ ARE 56.010 | 77.711 | 93.028 | 103.522 | 112.006 | 125.636 | 136.885 A RE Eve 7,6557 | 8,1470 | 8,5366 | 8,6802 | 8,8332 | 9,0374 | 9,1633 \ 200 |r,5 COL COR SCO) Le GO: haCO MIRE CEE Réact. théor. (2)..\ 2H) |6,500 1 ECO SCO; - HONG URE | #1. lo Rae oH, | 2H, 1H, :

2C0 2 CO 2 CO 2 O0 - 2 CO, À haute tempér...{ 2H, H, 24,0 = CO, - 2 H,0 - H,O . - 2 H,0 — - |

(!) Composition des gaz formés en négligeant les dissociations et en utilisant les corps stables à basse température. La quantité de chaleur dégagée est maxima (Q* théorique).

TABLEAU XI

Comsusrion De L'ÉTHYLÈNE (C, H, + aO,) : B. CHALEUR DE FORMATION, — 201,9.

a 1,00 1,25 1,50 ET 2,00 2,50 3,00

Al 4 ROSE 23,07 | 91,77 | 104,12 | 112,58 | 107,78 | 87,48 | 67,56 PAPE cd eee 482,02 | 346,32 | 239,52 | 168,88 | 123,71 74,ho | 49,22 (FO) SAARREREREPR - 92,57 | 152,93 | 184,31 | 199,23 | 205,69 | 201,71 (JS RÉRERORNNE - 9,36 36,14 70,65 | 101,68 | 142,70 | 162,85

a 10 MORE - 0,04 0,82 4,86 13,69 | 44,69 | 86,93 {DL A STAR PRRSRER - 0,46 4,31 19,77 26,24 9,89 | 65,61 C0 SERRES - 17,38 36,3/ 55,19 10099,18 1 108,11) [1129 23 CICS SSSR 494,01 | 462,10 | 426,02 | 389,66 | 354,54 | 290,04 | 237,89

Température . ....| 2008 2842 3017,5 | 3104,5 | 3144 ,5 3161 3142

Othéor. 2 74.200 | 108.011 | 141.823 | 195.635 | 209.446 | 267.162 | 324.878 GEréelOO!.::.. 53.300 | 51.368 | 49.109 | 46.685 | 44.184 | 39.125 | 34.633 » (DIT RSRERE — 6.832 | 14.820 | 23.392 | 32.240 | 50.154 | 66.038 pe. IN AO ESS : 22.287 | 38.130 | 47.827 | 53.775 | 60.090 | 63.597 Déc, carbure....| 20.900 | 20.900 | 20.900 | 20.900 | 20.900 | 20.go00 | 20.900 Holale 74.200 | 101.387 | 122.959 | 138.804 | 151.099 | 170.269 | 185.168 Q= absorbée { H...| 4.886 | 15.075 | 22.675 | 25.505 | 925.379 | 22.206] 18.584 par la for-{ OH. - 250 1.016 | 2.064 3.091 4.692| 5.834 mation de [ O... : 113 1.094 | 3.633] 9.202 | 14.825 | 21.037 4 = ANT EAOENEE 4.886 | 15.438 | 24.785 | 31.202 | 35.672 | 41.813| 45.455 Re az 69.314 | 85.949 | 98.174 | 107.800 | 115.427 | 128.456 | 139.713 .. 7,7219 | 8,0759 | 8,3251 | 8,5076 | 8,6456 | 8,8392 | 8,9741 CON TS CORMECOM|0 5 C0 = 2 CO, 2 CO, Réact. théor. (‘) 0 DONC T5 CO. Re CO; 1H, - 2 H, DELA à 2 H, 2 H, 2 H, HOMO OC