Le soufre est un solide jaune. Présent à 100 mètres de profondeur où la tem-
pérature vaut 8, -40 °C, il peut être extrait par le procédé Frasch. De la vapeur
d'eau à la température 0 = 160 °C et sous pression est injectée. Le soufre
porté à la température 0115 °C fond. La température de la vapeur d'eau
diminue jusqu'à 115 °C, température à laquelle elle se liquéfie.
On fait l'hypothèse que les échanges thermiques ne se font qu'entre la vapeur
d'eau et le soufre. On souhaite récupérer une masse m = 1,0 tonne de soufre.
1. Calculer l'énergie Q, que doit recevoir le soufre pour atteindre la tempéra-
ture @= 115 °C.
2. a. Écrire l'équation symbolique modélisant le passage du soufre de formule
S de l'état solide à l'état liquide.
b. Ecrire l'expression littérale de l'énergie 0, nécessaire à la fusion du soufre
et calculer O
3. En déduire l'énergie totale Q reçue par le soufre.
4.1,0 kg de vapeur d'eau fournit au soufre l'énergie Q=1,4 x 10 J. Calculer
la masse de vapeur d'eaum nécessaire pour récupérer 1,0 tonne de soufre.
Données
750 J sont nécessaires
la
pour augmer
température de 1,0 °C de
1,0 kg de soufre à l'état
solide.
L'énergie massique de
la fusion du soufre est
L=41,8 kJ.