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les hauts fourneaux vus simplement

Posté par
sara88
14-11-07 à 15:59

bonjour à tous et à toutes,j'ai un DM à faire et je bloque un peu dans certaines questions merci de m'aider voiçi l'énnoncé:
pour fabriquer de l'acier(Fe) on introduit dans un haut fourneau 232 tonnes d'oxyde de fer(Fe3O4) et 60.0 tonnes de coke(C) on fait circuler un large excès d'oxygène(O2).Il se dégage du fourneau du dioxyde de carbone gazeux(CO2) et de l'acier liquide. La température dans un haut fourneau est d'environ 1800°c et le haut fourneau fonctionne à la pression atmosphérique (1.013*10^5 Pa).
L'équation s'écrit Fe3O4+4C+2O2------> 4CO2+3Fe
1)calculer les quantités de matières à l'état initial.
2)déterminez l'avancement maximal et le réactif limitant.
3)calculez la quantité de matière et la masse d'acier formé.
4)calculez la quantité de matière et le volume de CO2 formé.
données:
masses molaires:
Mc=12.0 g/mol
Mo=16.0 g/mol
Mfe=56.0 g/mol
constante des gaz parfaits R=8.314 Pa/m^3/K
température absolue T(K)=température en °c +273.15

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:25

quelqu'un pourait m'aider svp?:?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:28

Bonjour!

1) Tu peux utiliser n=m/M n'oublie pas de convertir.

2) fais un tableau d'avancement et ensuite tu détermineras ces deux données

3) Tu fais cela à l'aide des données obtenues précédemment et aprsè avoir complété le tableau d'avancement

Pour la masse tu prends la quantité de matière que tu trouveras et tu fais m=n*M

4)Tu utilises les données du 2) et tu utilises la loi du gaz parfait pV=nRT

Ok?

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:32

oui jai compri tou ces truc jai commencé à faire tou ça mais je bloque pour n du O2 car ils nous ont pas donné la masse

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:33

et pui aussi pour pv=nrt on a pas le volume

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:36

et pour la première question quand on fait n=m/M lorsqu'on convertit en gramme on trouvé des chiffres trés grands c'est pas grave?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:36

Citation :
on fait circuler un large excès d'oxygène(O2)

Tu n'as besoin de calculer que les quantités d'oxyde magnétique de fer et de coke, le dioxygène ne te sert pas

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:36

Citation :
et pour la première question quand on fait n=m/M lorsqu'on convertit en gramme on trouvé des chiffres trés grands c'est pas grave?
utilise des puissances

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:37

ah dacord merci moi je voulais le calculer et je n y arivais pas

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:37

Citation :
et pui aussi pour pv=nrt on a pas le volume

Tu calcules d'abord la quantité de matière à partir du tableau d'avancement et des réponses précédentes puis tu te sers de pV=nRT pour le volume

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:37

c'est se que j'ai fais mais ca me parrésait bizard d'avoir de grands chifres

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:38

Citation :
ah dacord merci moi je voulais le calculer et je n y arivais pas

Tu aurais eu des données s'il fallait le calculer... Et puis ici ça ne sert à rien puisque tu sais qu'il est en excès (tu marques excès dans le tableau)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:38

Citation :
c'est se que j'ai fais mais ca me parrésait bizard d'avoir de grands chifres

Tu n'as pas le choix, je vais attendre que tu répondes sinon on s'y retrouve plus

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:39

mais comment on fait pour calculer n de O2 pour aprés arriver à faire pv=nrt?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:44

C'est pour le CO2 qu'il te faut trouver n à partir du tableau puis tu fais V= \frac{nRT}{p}

Ok?
Tu n'as pas besoin de données sur l'O2.

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:47

bon pour la question 1) j'ai fais:
n de Fe3O4=m/M(56*3+16*4)=1*10^6 g/mol
n de C=m/12=5*10^6
c'est just ou pas?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:49

m=232 t = 232.109 g
M=232 g/mol

C=232.109/232=1.109

Tu as du faire une erreur de puissance

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:50

n=1.109mol

pardon...

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 16:59

merci, pour la question 2) j'ai trouvé que c'était le C le réactif limitant
j'ai fais:
pour Fe3O4: 1*10^9-x=0
            x=1*10^9mol
pour C: 5*10^9-4x=0
        x=(5*10^9)/4
         x=125*10^7
c'est just?

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:05

shadowmiko t'es parti?:?:?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:07

Non désolé j'aide plusieurs personnes à la fois, d'hab je n'aide qd physique/chimie mais exceptionnellement, comme tjs qd il n'y a pas tp de sujets de chimie, j'aide en maths

Oui c'est juste

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:08

Heu en fait ce serait mieux que tu écrives 1,25.109 mol pour la coke...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:09

Préfères tjs l'écriture scientifique...

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:09

ouf c'est just je suis contente puis pour la 3) je ny arrive pas:?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:15

Et bien tu as remplis ton tableau en entier (cad que tu as marqué les quantités de matière restante à partir de xmax)

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:17

non car j'ai just résolu les équations mais je n'ai pas fais le tableau d'avancement, pour répondre à la question 3) ya pas une autre méthode que le tableau?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:19

Non il faut faire le tableau pour justifier sinon la justification est incomplète. Qd tu seras dans une classe avec un niveau plus avancé tu pourras certainement te permettre de le supprimer, mais en 1ère comme en terminale je crois bien que ça fait parti de la justification, si ça manque c'est comme si tu lachais une réponse toute seule sans justif

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:20

ah je crois que je me suis trompé tout à l'heure en fait le réactif limitant ce n'est pas le C mais le Fe3O4

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:27

Prq?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:28

Ah oui pardon j'ai capté ce que tu dis...
Oui c'est vrai je n'ai vérifié que tes calculs au dessus je n'avais pas remarqué que tu avais dit que C était récatif limitant...

noxyde fercoke

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:31

parceque j'avais calculer avec les puissances 6 et c'était faux et là quand jai refait les calculs:
pour Fe3O4: 1*10^9-x=0
            x=1*10^9mol
pour C: 5*10^9-4x=0
         x=(5*10^9)/4
         x=1.25*10^9mol
donc là la plus petite valeur c'est celle du Fe3O4 donc c'est le réactif limitant non?

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:31

c'est just?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:33

Non tu avais bien mis avec les puissances de 9...
Oui là TOUT est bon

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:34

j'ai esseyé de faire la 3) mais je ne comprends rien, ils nous demandent de calculer n et m donc on ne peut pas utiliser la formile n=m/M puisque là on a deux inconnus:?:?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:37

Rempli entièrement le tableau d'avancement et sers toi de ce que tu as dans la colonne 3Fe

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:39

oooooooh il faut faire le tableau mais je n y arrive pas c'est pour cela que je ne l'ai pas fais pour les autres questions:?

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:40

je crois que j'ai esseyé d'éviter le tableau mais à il faut vraiment que je m y met

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:42

bon j'ai sorti un vieux brouillon de l'année dernière d'un tableau d'avancement et je vais esseyer de comprendre:?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:45

Et bien tu peux ne pas le faire si tu veux.

Utilise simplement le réactif limitant...

xmax c'est quoi?

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:47

c'est 1*10^9

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:50

Lors d'une réaction chimique, le réactif limitant est le réactif qui est totalement transformé. Il est dit « limitant » car il est responsable de l'arrêt de la réaction.

Or ici tu as un trois devant Fe donc dans le tableau tu as 3xmax.
Il s'est donc formé trois fois plus d'acier qu'il ne s'est consommé d'oxyde de fer (ma phrase est un peu tordue mais bon).

Donc nFe=3*1.109=3.109 mol

Tu fais ensuite m=n*M

Oki?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:52



clique sur la maison c'est un lien car c'est tp compliqué de faire un tableau avec le latex... Donc ceci peut t'expliquer...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:53

Tu as des exos résolus ici pour t'entraîner à les manipuler

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:53

ok ok je comprends mieux comme ça parce que avec mon tableau d'avancement j'avance pas trop hihi merci

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:53

voila une dernière chose

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:54

merci pour les maisons je vais terminer ma question 3) aprés je vais les voir

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:55

Citation :
ok ok je comprends mieux comme ça parce que avec mon tableau d'avancement j'avance pas trop hihi merci
Ok procède comme j'ai fait plus haut et après tu liras tous les docs que je t'ai passé, il faut absolument et impérativement que tu maîtrises cette notion Tu en auras bcp besoin pour la suite, sinon ça te fera cruellement défaut (légère exagération)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:55

Citation :
merci pour les maisons je vais terminer ma question 3) aprés je vais les voir
ok

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 17:55

si je bloque je vous fais signe oki?merci beaucoup c'est gentil de m'avoir aidé:)

Posté par
sara88
re : les hauts fourneaux vus simplement 14-11-07 à 18:04

je n'ai pas trés bien compris se qu'il faut faire pour la 4):?

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