CORRIGÉS DES EXERCICES ET PROBLÈMES DU CHAPITRE 7
4 8 5
chimique n’existe pas, un seul solide est présent dans le réacteur et le rapport décroît lors de
l’introduction du réactif dihydrogène. La variation qualitative du rapport
p H 2 O
p H 2
est indiquée
figure ci-dessous :
p H2O
p H2
n(H2)
WO 3 / W 10 O 29
W 10 O 29
W 10 O 29 / WO 2
WO 2
WO 2 / W
W
Évolution du rapport de la pression partielle d’eau à la pression partielle de diydrogène en fonction de la
quantité de dihydrogène introduit lors de la réduction du trioxyde de tungstène (VI) à la température
T = 750 K
7.11 Étude thermodynamique de la métallurgie du silicium
1. Utilisation du diagramme d’ELLINGHAM
1.a L’approximation d’ELLINGHAM consiste à utiliser une expression affine de l’enthalpie
libre standard de réaction.
1.b La réduction de la silice par le carbone solide est possible au-delà du croisement des
courbes des deux couples SiO 2 /Si et CO/C, soit pour des températures supérieures à 1750 K
(point A sur le schéma).
1.c Pour le couple silice/silicium, la réaction d’oxydation s’écrit :
Si + O 2 (g)
=
SiO 2 (s).
La variation de quantité de matière en phase gazeuse diminue : Δν g = −1. Comme l’ordre
croît lorsque la réaction a lieu, l’entropie standard de réaction est négative et la pente positive.
Pour le couple monoxyde de carbone/carbone, la réaction d’oxydation s’écrit :
2 C (gr.) + O 2 (g)
=
2 CO (g).
La variation de quantité de matière en phase gazeuse augmente : Δν g = +1. Comme l’ordre
diminue lorsque la réaction a lieu, l’entropie standard de réaction est positive et la pente négative. Pour le segment (1), l’entropie standard de réaction s’exprime en fonction des entropies
4 8 5
chimique n’existe pas, un seul solide est présent dans le réacteur et le rapport décroît lors de
l’introduction du réactif dihydrogène. La variation qualitative du rapport
p H 2 O
p H 2
est indiquée
figure ci-dessous :
p H2O
p H2
n(H2)
WO 3 / W 10 O 29
W 10 O 29
W 10 O 29 / WO 2
WO 2
WO 2 / W
W
Évolution du rapport de la pression partielle d’eau à la pression partielle de diydrogène en fonction de la
quantité de dihydrogène introduit lors de la réduction du trioxyde de tungstène (VI) à la température
T = 750 K
7.11 Étude thermodynamique de la métallurgie du silicium
1. Utilisation du diagramme d’ELLINGHAM
1.a L’approximation d’ELLINGHAM consiste à utiliser une expression affine de l’enthalpie
libre standard de réaction.
1.b La réduction de la silice par le carbone solide est possible au-delà du croisement des
courbes des deux couples SiO 2 /Si et CO/C, soit pour des températures supérieures à 1750 K
(point A sur le schéma).
1.c Pour le couple silice/silicium, la réaction d’oxydation s’écrit :
Si + O 2 (g)
=
SiO 2 (s).
La variation de quantité de matière en phase gazeuse diminue : Δν g = −1. Comme l’ordre
croît lorsque la réaction a lieu, l’entropie standard de réaction est négative et la pente positive.
Pour le couple monoxyde de carbone/carbone, la réaction d’oxydation s’écrit :
2 C (gr.) + O 2 (g)
=
2 CO (g).
La variation de quantité de matière en phase gazeuse augmente : Δν g = +1. Comme l’ordre
diminue lorsque la réaction a lieu, l’entropie standard de réaction est positive et la pente négative. Pour le segment (1), l’entropie standard de réaction s’exprime en fonction des entropies