Conbustion du souffre

Dans cette vidéo, nous étudions la combustion du soufre. Nous introduisons dans un creuset 0,30 g de soufre pur solide sous forme de poudre jaune. Nous enflammons le soufre avec un bec benzène et plaçons immédiatement le creuset dans un flacon d'air sous pression de 1 bar. Nous observons une combustion lente du soufre avec une flamme bleue caractéristique. La réaction chimique de combustion est donnée par l'équation : soufre solide + dioxygène gazeux -> dioxyde de soufre gazeux. L'air est un mélange constitué à 80% de diazote et 20% de dioxygène. Le diazote n'est pas réactif dans cette transformation. La température est supposée constante à 25 degrés. La constante d'équilibre de la réaction de combustion est extrêmement élevée (4x10^52), donc la réaction peut être considérée comme étant totale. Pour étudier l'évolution de la transformation, nous devons d'abord calculer les quantités de matière initiale de soufre, de dioxygène et de diazote présentes dans le flacon. La quantité de matière initiale de soufre est de 9,3x10^3 mol. Pour le dioxygène et le diazote, nous utilisons la quantité de matière d'air dans le flacon (calculée à l'aide de la loi des gaz parfaits) pour déterminer ces quantités de matière. La quantité de matière initiale de dioxygène est de 8,1x10^3 mol et celle de diazote est de 32x10^3 mol. En construisant le tableau d'avancement de la réaction, il est clair que le réactif limitant est le dioxygène, car la quantité de matière initiale de soufre est supérieure à celle de dioxygène. Donc l'état final de la réaction est un équilibre, bien que la réaction puisse être considérée comme totale en raison de la constante d'équilibre élevée. La quantité totale de gaz au cours de la transformation reste constante, ce qui signifie que la pression dans le flacon reste constante également. Enfin, la composition finale du système est donnée par la différence entre les quantités de matière initiale et finale de soufre. La masse finale de soufre est de 0,039 g. La pression partielle finale de dioxygène est de 0, tandis que la pression partielle finale de dioxyde de soufre est égale à la pression partielle initiale de dioxygène (20 kPa). En résumé, cette vidéo a analysé la combustion du soufre, en fournissant des calculs quantitatifs des quantités de matière et de la pression tout au long de la réaction.