Besoin d'aide pour un DM

[Tony 1ère S]

Bonjour,

je bloque sur un exercice de chimie où je ne sais absolument pas quelle formule utiliser.

On réalise le grillage, par le dioxygène de l'air, d'une tonne de minerai constitué à 90% par de la pyrite FeS2.
Ecrire l'équation bilan de cette réaction sachant qu'elle conduit à du dioxyde de soufre et à de l'oxyde Fe2O3.
J'ai trouvé :
11O2+4FeS2 => 8SO2 + 2Fe2O3.

Ensuite pour la question suivante, on me demande quel est le volume minimal d'air nécessaire pour réaliser le grillage d'une tonne de minerai.
Mais je ne sais absolument pas quoi faire.
Pour la question suivante, je pense qu'il faudrait que je réponde a cette question pour y arriver : Que est le volume de dioxyde de souffre formé ?

Pourrriez-vous me dire comment procéder ?

Merci

[SoS(9)]

Bonjour Tony, je suis d'accord avec vous pour la première question. Pour la suite, vous devez faire un tableau d'avancement et calculer la quantité de matière relative à une tonne de minerai. je vous laisse faire cela, puis vous me contactez à nouveau. J'attends votre réponse

[Tony 1ère S]

J'ai fait 90% d'une tonne, c'est 900 kg soit 900 000g.
Puis, pour calculer la quantité de matière, j'ai d'abord calculé la masse molaire du pyrite.
J'ai trouvé M = 120g.mol-1.

Ensuite j'ai appliqué la relation n=m/M ce qui me fait n=900 000/120=7500 mol de pyrite.

[SoS(9)]

Vous avez raison pour la masse molaire de la pyrite, ainsi que pour la quantité de matière de pyrite. Il vous reste à faire le tableau d'avancement descriptif de la réaction. Vous avez votre quantité de matière initiale de pyrite (7500mol). Vous devez consommer toute la pyrite, cela devrait vous permettre de trouver le volume de dioxygène nécessaire. Revenez vers nous dès que vous avez trouvé

[Tony 1ère S]

Alors j'ai fait le tableau et à l'etat final, 7500 mol -4 xmax = 0.
xmax = 1875mol

n(O2)min = 11xmax = 11 *1875 = 20625 mol.

J'ai la quantité de matière de dioxygène, pour calculer le volume, je pense qu'il faut utiliser n * Vm = V ce qui fait 20625 * 24 = 495 000 mol soit 4.9 mol*10^5 L.
C'est ça ?

[SoS(9)]

Pour l'instant, vous vous en sortez très bien Tony! Il vous reste à calculer le volume d'air nécessaire je crois. Quelle est alors la proportion de dioxygène dans l'air? Vous en avez presque terminé...courage

[Tony 1ere S]

Le volume d'air nécessaire, je l'ai calculé plus haut, j'ai fait une erreur en marquant mol alors que c'étaient des litres. C'est donc 4.9*10^5L.

Enfin, pour trouver le volume du dioxyde de soufre, je fais 8xmax = 8 *1875 = 15 000 mol.
Ensuite pareil, j'utilise n*vm =v ce qui me donne 15 000* 24 = 360 000L soit 3.6*10^5.

Mais je ne sais pas si j'ai le droit d'utiliser 24 pour le volume molaire, ce n'est pas précisé dans l'énoncé.
J'ai terminé l'exercice sinon !

[SoS(9)]

Attention Tony, vus commettez une légère confusion, vous avez calculé le volume de dioxygène nécessaire, on vous demande le volume d'air, ce qui n'est pas tout à fait pareil. Pour le reste, votre raisonnement se tient parfaitement, je rois que vous aurez terminé l'exercice dès que vous aurez calculé ce volume d'air. J'attends quand même votre réponse à cette question.

[Tony 1ere S]

Je ne sais pas comment faire pour trouver le volume d'air.
Pouvez-vous me montrer comment faire ?

[SoS(9)]

dans l'un de mes messages précédents, je vous avais donné une indication: quelle est la proportion (en volume) de dioxygène dans l'air? C'est quelque chose que vous avez dû voir au collège et revoir au lycée.

[Tony 1ere S]

Elle est de 21%, donc 21%*V(air)=4.9*10^5.
4.9*10^5/21% =V(air) =233 333 = 2.3*10^6.

Je pense que c'est ca.

Merci beaucoup !

[SoS(9)]

Vous avez encore une fois raison Tony, vous auriez pu plus simplement prendre comme proportion 20% de dioxygène dans l'air, mais nul ne vous fera le reproche d'avoir pris 21%.
Vous avez donc résolu votre exercice. C'est très bien. Puis-je clore le sujet?

[Tony 1ere S]

Oui sans problème. Merci encore pour cette aide vraiment performante. C'est comme si le professeur venait m'aider en personne.

[SoS(9)]

je vous remercie pour ce compliment. je vous invite donc à revenir vers nous dès que vous en aurez besoin.
Je clôture donc le sujet. Bonne fin de vacances Tony.