Enthalpie libre de formation des oxydes. Diagrammes d'Ellingham

Enoncé

1. Soit la réaction :

(1)

Calculer et pour cette réaction à et . En déduire que l'on peut appliquer l'hypothèse d'Ellingham pour cette réaction.

2. En faisant l'hypothèse d'Ellingham, établir les diverses relations pour la réaction (1) sur l'intervalle . Attention aux changements d'état !

3. Calculer de même , et pour les réactions :

(2)

(3)

(4)

Tracer sur un même graphe , , et

4. Au delà de certaines températures, l'oxyde de peut réagir soit avec , soit avec .

  • Ecrire les équilibres chimiques des réactions.

  • Déterminer graphiquement et par le calcul les températures minimales pour lesquelles ces réaction peuvent avoir lieu.

  • Quelle est la réaction qui est thermodynamiquement favorisée ? Calculer sa constante d'équilibre à .

5. On place, dans une enceinte de 10 litres, un mélange équimolaire de carbone et d'oxyde de zinc qu'on porte à . Quelle doit être la masse minimale de carbone introduite pour que le système soit en équilibre, tous les gaz étant supposés parfaits

Données :

, ,

,

à 298 K

à 298 K

0

42

25,4

-350,5

43,6

40,3

0

205

29,4

0

5,7

8,5

-393,5

214

37

-110

198

29

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)