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Lequel des gaz suivants est l'un des principaux composés des gaz résiduels chauds ? (1) le monoxyde de carbone, (2) la vapeur, (3) l'oxygène, (4) l'hydrogène, (5) le dioxyde de carbone ou (6) le dioxyde de soufre (A) (1) et (5) ; (B) (3), (5) et (6) ; (C) (1) et (2) ; (D) (3) et (4) ; ou (E) (2), (3) et (4).
Dans le cadre de cette question, nous voulons déterminer les gaz résiduels qui sont produits lors de l’extraction du fer par la méthode industrielle utilisant un haut fourneau.
Le mélange de minerai de fer, de coke et de calcaire est connu sous le nom de charge. La charge est transportée vers le haut du haut fourneau grâce à des bandes transporteuses. L’illustration suivante montre une version simplifiée de la structure d’un haut fourneau. Les bandes transporteuses fonctionnent en continu et transportent donc sans interruption la charge dans le haut fourneau. Une fois à l’intérieur du haut fourneau, plusieurs réactions chimiques se produisent simultanément. Le coke est initialement brûlé avec de l’air chaud, plus particulièrement avec de l’oxygène, pour produire du dioxyde de carbone et de l’énergie thermique. Cette réaction de combustion est hautement exothermique et libère donc beaucoup d’énergie thermique.
Du monoxyde de carbone est produit par une réaction entre du coke supplémentaire et du dioxyde de carbone. Le monoxyde de carbone gazeux agit comme un agent réducteur lors de son passage dans le haut fourneau. Les molécules de monoxyde de carbone réduisent les molécules d’oxyde de fer, qui se retrouvent principalement au milieu et en haut du haut fourneau. Du fer fondu, du laitier et de l’azote gazeux sont également produits au cours de ce processus. Cependant, les principaux gaz résiduels sont le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone. Ces deux gaz portent les numéros (1) et (5).
Par conséquent, la réponse à la question « Lequel des gaz suivants est l'un des principaux composés des gaz résiduels chauds ? » est (A), (1) et (5).
