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Chapitre iv bilan de matiere dans les procedes avec reaction

Bilan Macroscopique Chapitre Bilan de matière dans les procédés avec réaction Chapitre Bilan de matière dans les procédés avec réaction I les réacteurs Dans un réacteur a lieu une réaction chimique les réactifs mis en jeu sont consommés et de nouveaux composés sont produits I Réactifs limitant et réactifs en excès Le réactif qui est totalement consommé une fois une réaction terminée est appelé le réactif limitant Les autres réactifs sont appelés réactifs en excès ? Pour identi ?er le réactif limitant Equilibrer l ? équation de la réaction Pour chaque réactif rapporter le débit molaire dans l ? alimentation au coe ?cient st ?chiométrique correspondant é é Le réactif limitant est celui qui possède le ratio le plus faible tous les autres réactifs sont en excès Le taux d ? excès est le quotient de la quantité qui dépasse les besoins st ?chiométriques l ? excès en moles par les besoins st ?chiométriques en moles ?? è Ou n A alim est le nombre de moles du réactif en excès A présent dans l ? alimentation d ? un réacteur et n A st ?chio est le nombre de moles de A nécessaire d ? après l ? équation de la réaction c'est-à-dire la quantité nécessaire pour réagir avec la totalité du réactif limitant Le pourcentage d ? excès de A est le produit du taux d ? excès par Exemple moles d ? azote N réagissent avec moles d ? hydrogène H pour former de l ? ammoniac NH selon la réaction suivante N H ?? NH Déterminer le réactif limitant Calculer le pourcentage d ? excès pour le réactif en excès CHAPITRE IV Page CBilan Macroscopique Chapitre Bilan de matière dans les procédés avec réaction Solution - Les rapports des quantités dans l ? alimentation aux coe ?cients st ?chiométriques des deux réactifs sont les suivants N H ?? NH L ? hydrogène a le rapport le plus petit ?? H réactif limitant - Le pourcentage d ? excès de l ? azote peut être calculé à partir de l ? équation è ?? - - è ?? ? ?? excès N I Taux de conversion Les réactions chimiques ne sont pas instantanées mais progressent parfois lentement Il n ? est par conséquent pas pratique de concevoir un réacteur pour une conversion totale du réactif limitant Il est préférable que les réactifs soient séparés du courant de sortie du réacteur et recyclé dans le courant d ? entrée du réacteur Le taux de conversion d ? un réactif est le ratio de la quantité réagie par la quantité alimentée é é ?? é Le taux de conversion est calculé par é ? CHAPITRE IV é ?? é ? Page CBilan Macroscopique Chapitre Bilan de matière dans les procédés avec réaction II Techniques de résolution des bilans de matière pour des procédés impliquant des réactions chimiques Trois techniques sont présentées pour la résolution des bilans de matière pour des procédés impliquant des réactions chimiques Celles-ci sont basées sur