Hydrate de méthane

Conditions de stabilité de l’hydrate de méthane

  1. Exprimer la constante d’équilibre de cette réaction en fonction des activités des constituants. En déduire qualitativement l’effet de la pression sur cet équilibre.
  2. Calculer l’enthalpie standard de la réaction de formation de l’hydrate de méthane. Quelle est qualitativement l’influence de la température sur la stabilité de l’hydrate de méthane ?
  3. Donner l’expression de la variation d’enthalpie libre standard \( \Delta \)rG0(T) de la réaction en fonction de la température (on négligera l’influence des capacités calorifiques).
  4. Nous cherchons ici les conditions de stabilité des hydrates de méthane dans les fonds marins.

a. A partir de l’expression de \( \Delta \)rG (T,P), exprimer de manière littérale la pression à partir de laquelle l’hydrate de méthane est stable (on supposera que la phase gazeuse n’est constituée que de méthane).

b. A partir de quelle profondeur peut-on trouver l’hydrate en Méditerranée (température de l’eau profonde 13°C) ?

c. Même question pour l’Atlantique Nord (température de l’eau profonde 4°C) ?