EXERCICES
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4. Exprimer l’affinité chimique de la réaction (1) en fonction de l’enthalpie libre
standard Δ r G ◦ (T ) de la réaction, de la pression p O 2 en dioxygène et de la température T . Peut-on obtenir du mercure Hg liquide par simple chauffage de HgO(s)
sous p O 2 = 0,2 bar (pression en dioxygène dans l’air atmosphérique) ?
5. On souhaite obtenir du mercure Hg gazeux sous la pression partielle p Hg = 1 bar.
En considérant la réaction
2 Hg (g) + O 2 (g)
=
2 HgO (s)
(1’)
montrer que cette obtention est possible par simple chauffage de HgO(s) au-delà
d’une température T m , la pression en dioxygène étant toujours fixée à 0,2 bar.
Déterminer la valeur de T m en utilisant le graphe.
6. Le zinc qui est situé dans la même colonne que le mercure n’est pas obtenu industriellement par simple chauffage de son oxyde ZnO. En justifiant, préciser quel est le
problème posé par l’obtention de Zn gazeux par simple chauffage de l’oxyde ZnO.
On considérera p Zn = 1 bar et p O 2 = 0,2 bar.
7. Proposer deux réducteurs permettant d’obtenir le zinc à partir de son oxyde. Pour
chacun d’eux, préciser le domaine de température dans lequel la méthode est envisageable ainsi que la phase sous laquelle se trouvera le zinc.
Figure 7.15 – Diagramme d’ELLINGHAM pour le mercure, le zinc et le carbone
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4. Exprimer l’affinité chimique de la réaction (1) en fonction de l’enthalpie libre
standard Δ r G ◦ (T ) de la réaction, de la pression p O 2 en dioxygène et de la température T . Peut-on obtenir du mercure Hg liquide par simple chauffage de HgO(s)
sous p O 2 = 0,2 bar (pression en dioxygène dans l’air atmosphérique) ?
5. On souhaite obtenir du mercure Hg gazeux sous la pression partielle p Hg = 1 bar.
En considérant la réaction
2 Hg (g) + O 2 (g)
=
2 HgO (s)
(1’)
montrer que cette obtention est possible par simple chauffage de HgO(s) au-delà
d’une température T m , la pression en dioxygène étant toujours fixée à 0,2 bar.
Déterminer la valeur de T m en utilisant le graphe.
6. Le zinc qui est situé dans la même colonne que le mercure n’est pas obtenu industriellement par simple chauffage de son oxyde ZnO. En justifiant, préciser quel est le
problème posé par l’obtention de Zn gazeux par simple chauffage de l’oxyde ZnO.
On considérera p Zn = 1 bar et p O 2 = 0,2 bar.
7. Proposer deux réducteurs permettant d’obtenir le zinc à partir de son oxyde. Pour
chacun d’eux, préciser le domaine de température dans lequel la méthode est envisageable ainsi que la phase sous laquelle se trouvera le zinc.
Figure 7.15 – Diagramme d’ELLINGHAM pour le mercure, le zinc et le carbone