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Lequel des processus industriels suivants n’implique pas de distillation fractionnée ? (A) le raffinage du pétrole brut, (B) la séparation des gaz dans l’air, (C) la production d’acide sulfurique par le procédé de contact, (D) l’extraction d’éthanol à partir d’un mélange de fermentation.
La distillation fractionnée est une technique qui peut être utilisée pour séparer des mélanges complexes, les composants des mélanges pouvant avoir des points d’ébullition qui diffèrent de moins de 25 degrés Celsius. La distillation fractionnée conduit également à une plus grande pureté que la distillation simple.
Le pétrole brut est un mélange complexe qui peut être séparé par distillation fractionnée. Pendant le processus de raffinage, le pétrole brut est passé à travers une colonne de fractionnement, qui sépare les gros hydrocarbures des petits hydrocarbures pour créer des combustibles plus purs. Les fractions, telles que l’essence, sont des mélanges, et non des substances pures, qui contiennent divers hydrocarbures avec des points d’ébullition similaires.
La distillation fractionnée peut également être utilisée pour séparer les composants de l’air, qui est un mélange complexe de nombreux gaz. La distillation fractionnée facilite la production de gaz purs, tels que l’azote gazeux. La distillation fractionnée est également utilisée pour extraire l’éthanol des mélanges de fermentation.
L’éthanol a un point d’ébullition d’environ 78 degrés Celsius, ce qui est très proche des autres liquides du mélange tels que l’eau, qui a un point d’ébullition de 100 degrés Celsius. La colonne de fractionnement utilisée dans la distillation fractionnée aide à garantir que l’éthanol issu de la séparation est aussi pur que possible.
En regardant les réponses possibles, nous voyons maintenant que nous pouvons éliminer les choix de réponse (A), (B) et (D), car ces processus impliquent une distillation fractionnée. Il ne reste que le choix de réponse (C), qui doit être notre bonne réponse.
Le procédé de contact comporte plusieurs étapes. Premièrement, le soufre réagit avec l’oxygène pour produire du dioxyde de soufre. Deuxièmement, le dioxyde de soufre réagit avec de l’oxygène supplémentaire en présence d’un catalyseur pour former du trioxyde de soufre, et la réaction est réversible. Enfin, le trioxyde de soufre réagit avec l’eau pour produire de l’acide sulfurique.
Comme nous pouvons le voir, la fabrication d’acide sulfurique par le procédé de contact implique une série de réactions chimiques. En revanche, le raffinage, la séparation ou l’extraction de parties d’un mélange par distillation fractionnée est un processus physique, et non chimique.
En conclusion, le processus industriel qui n’implique pas de distillation fractionnée est la production de l’acide sulfurique par le procédé de contact, réponse (C).
