Mathématiques - Le blanc de zinc

Le blanc de zinc
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Posted by: Pythix

Bonjour,
j'ai quelques questions à propos de la réaction : $ZnS_{(s)}+\frac{3}{2}O_{2(g)}=ZnO_{s}+SO_{2(g)}$

à 298K la réaction est elle favorisée (dans le sens formation) ?

j'ai calculé $\Delta_{r}H^{0}(298K)$ =-456kJ/mol
$\Delta_{r}H^{0}(1000K)$ =-455kJ/mol
$\Delta_{r}G^{0}(1000K)$ =-381kJ/mol

l'énergie thermique libérée par une mole de ZnS permet elle d'élever la température au moins à 1000K d'une nouvelle mole de ZnS et de la quantité d'air correspondant par stoechiométrie?
on travaille à P=cste et Tinitiale=298K

pour la première question je dirais que non, mais je n'ai pas d'explication claire.

quand à la seconde question je ne saisis pas le truc !

merci d'avance pour toute aide!

Posted by: Pythix

$\Delta_{r}H^{0}(298K)$ =-456kJ/mol

pour la seconde question peut on dire :

après avoir calculé la constante de réaction (1,8.10e19) et constaté que la réaction est totale

$\Delta H = \alpha \Delta_{r}H$ où alpha correspond à l'avancement, et est égal à 1
la chaleur dégagée est donc de -456kJ

et pour chauffer une mole de ZnS à 1000K il faut $\Delta H_{1} = n.Cp(ZnS) (T_{f}-T_{i})$ =41kJ
et 1,5 mole de O2 : $\Delta H_{2} = n.Cp(O_{2}) (T_{f}-T_{i})$ =31kJ
soit un besoin énergétique de 72kJ

Posted by: Pythix

ce qui me parait bizarre c'est que

$\Delta_{r}H^{0}(298K)$ =-456kJ/mol

et que $\Delta_{r}H^{0}(1000K)$ =-455kJ/mol !!!!!

Posted by: Pythix

Donc je reprends :

$\Delta H = \alpha \Delta_{r}H$ avec $\Delta_{r}H^{0}(298K)=-456kJ/mol$
la chaleur dégagée par l'oxydation d'une mole de ZnS est donc de -456kJ

et pour chauffer une mole de ZnS et la quantité d'air correspondante de 298K à 1000K il faut $\Delta H_{ZnS} = n.Cp(ZnS) (T_{f}-T_{i})=41kJ$
1,5 mole de O2 et 6 moles de N2 : $\Delta H_{air} = [1,5.Cp(O_{2})+ 6.Cp(N_{2}) ](T_{f}-T_{i})=154kJ$

soit un besoin énergétique de 195kJ, donc assez d'énergie est fournie

ok, admettons.

la question suivante me demande la température à laquelle il y a équilibre entre la chaleur dégagée et celle nécessaire pour chauffer les réactifs :

j'avais $\Delta_{r}H^{0}(T)=\Delta_{r}H^{0}(298K)+0,6(T-298)$
en effet $\Delta_{r}C^{0}=0,6J/mol/k$

en disant que je veux $\Delta_{r}H^{0}(T)=-194kJ/mol$
je trouve T=437 000K !!!
ou est le problème ??