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l'obtention du soufre

Posté par
Aur3Lii3-XXx
29-10-10 à 10:45

Bonjour, j'ai un exercice de chimie a faire pour la rentrée mais je bloque à une certaine question. Voici l'énoncé et mes premières réponses :

Le soufre peut être produit industriellement à partir du gaz sulfure d'hydrogène H2S présent, en particulier, dans le gaz naturel extrait du gisement de Lacq.

1) Ecrire les équations des réactions associées aux deux étapes de cette production :
a) Combustion du sulfure d'hydrogène dans le dioxygène de l'air donnant de l'eau et du dioxyde de soufre, SO2.
b) Réaction entre le sulfure d'hydrogène et le dioxyde soufre conduisant à l'obtention du soufre, S, et d'eau.
2) La seconde étape peut être réalisée au laboratoire en mettant en présence un volume V1 = 1,2L de dioxyde de soufre gazeux et un volume V2 = 1,4L de sulfure d'hydrogène pris dans les mêmes conditions de température et de pression. Dans ce cas, l'eau est obtenue à l'état liqquide et le soufre à l'état solide.
a) Déterminer la composition, en quantités de matière, du système dans l'état final.
b) Calculer les masses de soufre et d'eau formés

Donnée : Volume molaire des gaz dans les conditions de l'expérience : 24 L/mol

Voici mes premières réponses :

1) a) 2 H2S + 3 O2 --> 2 H2O + 2 SO2

   b) 2 H2S + SO2 --> 2 H2O + 3 S

pour la question 2 je ne sais pas quelle est l'équation que je dois faire poru ensuite faire un tableau d'avancement...
Pourriez-vous m'aider s'il vous plait, merci =)

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:32

Bonjour,
c'est bien ça pour la première équation, par contre il y une coquille dans la deuxième, c'est 2S et non 3

Dans la deuxième question, ils parlent uniquement de la deuxième étape (équation b) )donc tu dois faire ton tableau d'avancement avec cette équation là

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:36

D'accord je vosu remerci je vais le faire et vous faire parvenir mes réponses =)

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:37

oups non c'était bien 3 désolée je ne sais plus compter

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:37

vs etes sur que ce n'est pas trois car pour SO2 il y a un S non ?

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:38

oui je me disait ^^ jai fai le tableau je le recopi et je vous dis mon résultat

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:48

2.a)

n=V/Vm

n(SO2) = 1,2/24=0,050= 5*1O exposant -2mol
n(H2O) = 1,4/24=0,058= 5,8*10 exposant -2mol

voici le tableau:

                    2H2S       +  SO2       -->  2H2O   +  3S
ETAT initial        0,050         0,058           0        0
INTERMEDIAIRE(x)    0,050-2x      0,058-x        2x        3x
ETAT final(xMax)    0,050-2xMax   0,058-xMax     2xMax     2xMax


Si H2S limitant = 0,050-2xMax = 0
xMax = 0,050/2 = 0,025mol

Si SO2 limitant = 0,058-xMax = 0
xMax = 0,058mol

Donc SO2 est limitant et xMax= 0,058mol

est-ce que ma réponse est juste et complète ?

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:54

sil vous plait :$

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:55

Fais attention, tu as échangé les quantités de matière de SO2 et H2S dans ton tableau
sinon c'est ça pour les valeurs (n'oublie pas d'écrire 5,0.10-2 mol mais après tu l'as bien écrit avec le bon nombre de chiffres significatifs donc je suppose que c'est un oubli)

En revanche, pour le réactif limitant, il faut prendre la plus petite valeur de xmax, vu que c'est celui qui disparaît en premier, le réactif limitant. Ici c'est donc H2S.

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:58

oui si je n'ais pas marqué les nombre sous lécriture scientifique c pas pour gagné du temps mais je le ferai sur ma feuille, en revanche je ne comprend pas quand vs me dites que j'ai échanger les quantité de matière vous me dites sa poru le fai que je n'ets pas écrit lécriture scientique ? et oui H2S est bien la plsu petite valeur c'ets une erreur de ma part et est-ce qui faut que je fasse le bilan nf ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 11:59

non non rien à voir avec l'écriture scientifique.
C'est juste que n(H2S) = 0,058 et n(SO2)=0,050 et que dans ton tableau tu as écrit l'inverse...

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:01

ah oui mince je vais rectifié sa ^^ et oui est-ce que je repond bien a la question en répondant sa ? je pense qui faut que je fasse un bilan nn ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:03

Qu'est-ce que tu entends par faire un bilan?
Pour répondre à la question, une fois que tu as ton avancement final xmax, tu le remplace par sa valeur dans ton tableau pour trouver les quantités de matière de SO2, H20 et S à l'état final

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:04

oui voilà c'est sa que j'appele le bilan^^ donc je fais ce "bilan" et j'ai bien fini la question ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:05

ok, on se comprend alors
une fois que tu as les quantités de matière à l'état final c'est bon pour la a)

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:06

d'accord bon je vais faire sa au propre tout a l'heure et pour la question b maintenant :$

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:08

Pour la question b), il faut déduire la masse de la quantité de matière... Pour ça il faut les masses molaires atomiques de H, O, S et utiliser n=m/M. Si on ne te donne pas les masses molaires atomiques dans l'énoncé, il faut regarder dans la classification périodique

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:12

masse atomique de H est 1
masse atomique de O est 16
masse atomique de S est 32,1
et après pouvez me faire un exemple par exemple pour H

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:15

je vais mangé je reviens dans 30min :$

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:17

on te demande la masse d'eau et la masse de soufre.
Je fais celle du soufre:
on a n(S)f= 0.088
donc la masse est m=nM = 2,8g si ne me suis pas trompée.

Pour l'eau c'est le même principe sauf qu'il faut d'abord calculer la masse molaire de l'eau (2 fois celle de H plus1 fois celle de O)

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:47

n(S)f = 0,O87 plutot ?

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:51

pour l'eau j'ai fais :

n(H2O)f= 3*0,029 = 0,058

M(H2O)= (2*1)+16 = 18

Donc m=n*M
m=0,058*18=1,044g ??

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:53

Fais attention à reprendre la "vraie " valeur (celle de ta calculatrice) quand tu utilises un résultat précédent et non pas la valeur arrondie.
Ici tu as arrondi n(H2S) à 0,058 mol, alors que la vraie valeur est 1,4/24 ( = 0,05833 et des brouettes). Quand tu divises la vraie valeur par 2 puis que tu multiplies par 3 tu trouves 0,0875 ce qui arrondi donne 0,088.
En règle générale, ne jamais utiliser de valeurs arrondies dans les calculs car cela peut donner de grandes différences de résultats si on en accumule beaucoup

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:55

c'est bien ça pour de calcul de la masse de l'eau, sans erreur d'arrondi et avec le bon nombre de chiffres significatifs ça donne 1,1g

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 12:57

donc dan mon tableau d'avancement je me suis trompé n(H2S) le résultat je doit pas mettre 5,8*10-2mol

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:03

si si c'est très bien, il faut laisser les résultats avec 2 chiffres significatifs dans ton tableau, et dans les questions intermédiaires.

C'est juste que quand tu réutilises un résultat (ici pour calculer la masse), il faut utiliser le résultat resté en mémoire dans ta calculatrice ( à savoir 0,058333) car après tu as une erreur sur le résultat. Dans notre cas, 0,058/23 = 0,087 mais 0,058333/23 = 0,088. (évidemment, tu n'écris pas 0,058333 sur ta copie, c'est juste pour le calcul) Est-ce que tu vois ce que j'essaie de te faire comprendre? Sinon, ce n'est très grave.

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:04

sil vous plait :$

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:05

nn je compren pas trop :s

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:06

je vais vous récapitulez tous mon exercice bien proprement vs aller faire un copier coller et changer les nombre que vs mexpliquer d'accord ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:07

écoute, si tu ne vois pas là où je veux en venir c'est pas grave, laisse comme tu as fait, ça ne sert à rien de recopier un truc que tu ne comprends pas.

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:21

1) a) 2 H2S + 3 O2 --> 2 H2O + 2 SO2

   b) 2 H2S + SO2 --> 2 H2O + 3 S

2) a)

n=V/Vm

n(SO2) = 1,2/24=0,050= 5*1O exposant -2mol
n(H2O) = 1,4/24=0,058= 5,8*10 exposant -2mol


etat initial 5,8*10-2        5*10-2        0        0
inter        (5,8*10-2)-2x     5(*10-2)-x    2x 3x
etat final     (5,8*10-2)-2xmax  (5*10-2)-xmax  2xmax 3xmax

Si H2S limitant =(5,8*10-2)-2xmax = 0
xMax = (5,8*10-2)/2 = 0,029 mol

Si SO2 limitant = (5*10-2)-xMax = 0
xMax = 5*10-2 mol

Bilan :
n(SO2)f=(5*10-2) - 0,029 = 0,021= 2,1*10-2
n(H2O)f= 2*0,029=0,058=5,8*10-2
n(S)f = 3*0,029 = 0,087= 8,7*10-2

est-ce que tout ce que j'ai fai ets juste biens ur au dessu du tableau il y a l'équation

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:24

avant mon bilan j'ai oublié de marqué que le réactif limitant est H2S et que xmax est égal a 0,029 mol.

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:26

C'est bien, sauf:
- la quantité de SO2, c'est 5,0.10-2 mol et non pas 5.10-2 (garde bien tes deux chiffres significatifs!)
- fais attention, des fois ton H2S devient H2O (quand tu calcules les quantités de matières au début)
- dans ton bilan, mets bien les unités, des quantités de matière c'est en mol

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:31

oui c'est bon j'ai corrigé mes erreurs bon jusqu'ici c'est bon j'ai mi les bon nombre ? dc pour la b je peux rependre les nombres que j'ai trouvé dans la question a ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:33

oui c'est bon

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:39

donc pour la b je fais :

n(S)f = 8,7*10-2mol
M(S) = 32,1
m=n*M
m=(8,7*10-2)*32,1 = 2,7927g


n(H2O)f = 0,058
M(H2O)= (2*1)+16 = 18
m=n*M
m=0,058*18=1,044g

c'est bon ?

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:42

C'est ça mais il y a beaucoup trop de chiffres dans tes résultats!! 2,8g et 1,0g ça suffit amplement

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:44

d'accord mes les chiffres dont vous me parliez tout a l'heure j'ai respecter ce dont vs me parliez

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:45

les histoires d'arrondi dont je parlais tout à l'heure ce n'était pas très important, votre prof vous expliquera sans doute ça un de ces jours, pour l'instant c'est bien comme tu as fait!

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:48

d'accord et bien un grand merci =)

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:48

De rien, bonne continuation

Thetys

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:50

juste une question est-ce que vs pourriez maider pour uen question sur un autre topic qui s'intitule oxylithe :$

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:55

il y a déjà un professeur qui a commencé à te répondre sur ce topic, ce n'est pas dans mes habitudes de récupérer les topic des autres... Je suis sur qu'il reviendra y répondre.

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 13:56

muè moi je pense qui ne reviendra pas -_-

Posté par
Thetys
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 14:02

Tu sais, on a aussi une vie en dehors de ce forum... on n'est pas forcément là 24h/24.
Et je n'ai pas non plus vraiment apprécié les "s'il vous plaît" incessants quand je mettais plus de 5 minutes à répondre tout à l'heure (peut-être parce que je faisais l'effort de faire les calculs aussi pour vérifier s'ils étaient juste, et de construire une réponse utile? ou bien j'aurais peut-être pu aller manger, ou sortir, que saisje).
On prend sur notre temps pour aider alors ce serait bien de ne pas être trop exigeants et d'accepter qu'on ait aussi autre chose à faire.

Posté par
Aur3Lii3-XXx
re : l'obtention du soufre 29-10-10 à 14:56

ok



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