Pour l'équilibre:
$PCl_5(g)$ $PCl_3(g)$ $+$ $Cl_2(g)$
à une température donnée, on a:
$K_p$ $=$ $2,25atm$
On introduit du pentachlorure de phosphore pur dans une enceinte fermée vide de volume constant $V$ et on remarque qu'à l'équilibre,
La pression partielle de ce gaz vaut $0,25\;atm$ .
- Calculer alors les pressions partielles des deux autres gaz.
- Calculez aussi la pression initiale du pentachlorure de phosphore avant dissociation.
$K_p$ $=$ $\frac{p_{PCl_3}p_{Cl_2}}{p_{PCl_5}}$
1)
Soit $x$ la pression partielle de $PCl_3$ à l'équilibre.
Comme chaque mole de $PCl_5$ qui s'est dissociée a produit une mole de $PCl_3$ et une mole de $Cl_2$, ces deux gaz seront présents en quantité égale à l'équilibre, donc $x$ est aussi la pression partielle de $Cl_2$ à l'équilibre et on a:
$2,25$ $=$ $\frac{x\cdot x}{0,25} $
$x= \sqrt{2,25\cdot 0,25}$ $=$ $0,75$ atm
À l'équilibre: $p_{PCl_3}$ $=$ $ p_{Cl_2}$ $=$ $0,75$ atm
2)
À volume constant et à température donnée, les pressions partielles sont proportionnelles aux nombres de moles.
Les raisonnements avec les pressions partielles pourront se faire de la même manière qu'avec les moles:
Si $0,75$ atm de $PCl_3$ sont apparues, alors forcément $0,75$ atm de $PCl_5$ auront disparues.
La pression initiale de $PCl_5$ était ainsi $0,25$ (la pression actuelle) + $0,75$ $=$ $1\; atm$