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CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 7
Ainsi, pour une température supérieure à T m = 750 K, l’affinité chimique de la réaction envisagée est négative, le sens spontané de réaction est celui correspondant à l’obtention de
mercure gazeux.
6. En utilisant exactement le même raisonnement qu’à l’occasion de la question 5., nous
déterminons une température T m de l’ordre de 2200 K. Il faut donc chauffer à une température
supérieure à 2200 K pour obtenir le zinc. Ceci ne semble pas raisonnable d’un point de vue
économique.
7. Un réducteur sera susceptible de réduire l’oxyde de zinc dès que la droite d’ELLINGHAM
dans laquelle il intervient se situe au-dessous de la droite d’ELLINGHAM relative au couple
ZnO/Zn. Le graphe montre que le carbone engagé dans le couple CO/C est envisageable pour
T > 2200 K. Le monoxyde de carbone engagé dans le couple CO 2 /CO est envisageable pour
T > 1550 K. Le zinc est obtenu dans les deux cas à l’état gazeux.
7.8 Élaboration du titane
1. L’expression de l’enthalpie libre standard de réaction associée au couple TiO 2 (s) / Ti(s)
est :
Δ r G
◦
a = Δ r H
◦
a − T Δ r S
◦
a = −900 + 0, 18.T /kJ·mol
−1
.
Elle est associée à la réaction :
Ti (s) + O 2 (g)
=
TiO 2 (s).
L’expression de l’enthalpie libre standard de réaction associée au couple CO(g)/C(s) est :
Δ r G
◦
b = Δ r H
◦
b − T Δ r S
◦
b = −200 − 0, 18.T /kJ·mol
−1
.
Elle est associée à la réaction :
2 C (s) + O 2 (g)
=
2 CO (g).
L’allure du diagramme est la suivante :
T (K)
r G° (kJ.mol -1 )
0
500
1000
1500
2000
2500
-500
-1000
TiO 2 /Ti
CO/C