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Le haut-fourneau

Posté par
brembo
08-09-12 à 08:52

Bonjour,
j'ai un exercice que je n'arrive pas a finir,
si quelqu'un peux m'aider...

Un haut fourneau est un four à combustion interne, destiné à la fabrication de
la fonte à partir du minerai de fer. Une réaction se produisant dans un haut fourneau
met en jeu les réactifs : la magnétite Fe3O4 et le monoxyde de carbone CO
ainsi que les produits : le fer et le dioxyde de carbone.
1 Pourquoi peut-on dire qu'une transformation chimique s'est produite ? (0,5 point)
2 Écrire l'équation chimique symbolisant cette réaction. (0,5 point)
3 Décrire le test d'identification du dioxyde de carbone. (0,5 point)
On considère la réaction de 50,0 kg de magnétite solide avec 300 m3 de monoxyde de carbone
gazeux à 1000°C et à la pression atmosphérique.
4 Dresser un tableau descriptif de l'évolution de l'état du système lors de sa transformation.
(1,5 point)
5 Calculer l'avancement maximal Xmax. (1 point)
6 En déduire la composition (en mol) du système à l'état final. (1 point)
Données : Masses molaires atomiques (en g.mol-1) : Fe : 55,8 ; O : 16,0 ; C : 12,0.
Volume molaire VM d'un gaz à 1000°C et à la pression atmosphérique :
106,0 L.mol-1.

voila ce que j'ai fais :
1) On peux dire qu'une transformation chimique s'est produite car on obtient un produit.

2) La magnétite + le monoxyde de carbone → le fer + le dioxyde de carbone

Fe3O4 + CO →  Fe + CO2

3) Faire tremper du dioxyde de carbone dans un tube à essai contenant 2-3 mL d'une solution d'hydroxyde de calcium (eau de chaux). Il se forme du carbonate de calcium insoluble et de
l'eau.

Si quelqu'un peux m'aider pour la suite...
Merci beaucoup

Posté par
Iamat
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 09:07

Salut

2) il faut équilibrer


5) tudois calculer le nb de moles des réactifs et voir celui qui va être consommé entièrement en premier

Posté par
brembo
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 09:53

2) Fe3O4 + 2CO →  3Fe + CO2 + 4O
C'est ça ?

Posté par
Iamat
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 11:38

O tout seul n'est pas une molécules ce serait O2
Mais la réaction ne produit pas d'oxygéne

De plus, tu as 2 carbone à gauche et 1 à droite

donc non

Posté par
brembo
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 12:01

Fe3O4+C2O → 3Fe + CO2 ?

Posté par
Iamat
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 12:07

C2O c'est une de frappe? sinon celle molécule n'existe pas à ma connaissance.

Voila comment il faut faire:

a Fe3O4 + b CO ->  c Fe + d CO2

On écrit les équations en comptant les atomes à gauche et à droite

Fe : 3a = c
O : 4a+b = 2d
C : b = d

Je te laisse résoudre le système d'équations

Posté par
Iamat
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 12:10

c'est normal d'avoir une inconnue de trop, il faut choisir une valeur pour une des inconnues, je propose, dire que a=1

Posté par
brembo
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 13:27

Fe3O4+C2O → 3Fe + C3O2

Posté par
brembo
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 13:55

J'ai essayé de faire un tableau :
avec pour formule : Fe3O4 + C2O = 3Fe +C3O2
État Initial : n(Fe3O4 )i;n(CO)i;
je ne sais pas pour les autres colonnes de cette ligne.
État intermédiaire : n(Fe3O4 )i - x; n(CO)i - 2 x;
je ne sais pas pour les autres colonnes de cette ligne.
État Final : n(Fe3O4 )i - xmax ; n(CO)i-2 xmax;
Je ne sais pas pour les autres colonnes de cette ligne.
C'est bon ?

Posté par
Iamat
re : Le haut-fourneau 08-09-12 à 22:13

désolé mais Fe3O4+C2O -> 3Fe + C3O2 est encore faux



C2O, C3O2 ce sont fautes de frappe? sinon ces molécules n'existent pas à ma connaissance.

Posté par
brembo
re : Le haut-fourneau 09-09-12 à 10:05

Fe3O4 + 2CO -> 3Fe + 2CO2
mais ça ne marche pas...
je suis désolé mais je n'y arrive pas...

Posté par
pupulette
Le haut-fourneau 20-10-12 à 15:49

Fe3O4+ 4CO  ---->  3Fe+  4CO2

ensuite c'est facile de faire le tableau d'avancement.

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