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La nature inerte de l’azote gazeux, N₂, peut être surmontée en utilisant de puissants arcs électriques pour rompre les liaisons entre les deux atomes. Dans une atmosphère d’hydrogène et d’azote, un arc électrique provoque la formation d’ammoniac, NH₃. Quel est le produit principal lorsqu’un arc électrique déclenche une réaction dans une atmosphère d’azote et d’oxygène en excès ? (A) N205, (B) NO, (C) N203, (D) N20 ou (E) NO2.
La question nous apprend que dans une atmosphère d’hydrogène et d’azote, un arc électrique provoque la formation d’ammoniac. Un arc électrique puissant est nécessaire pour cette réaction car l’azote gazeux a une forte triple liaison covalente, qui nécessite beaucoup d’énergie pour se rompre. La question nous interroge sur le produit principal lorsqu’un arc électrique provoque une réaction dans une atmosphère d’azote et d’oxygène.
La réaction de l’oxygène et de l’azote gazeux en utilisant un arc électrique produit du NO, de l’oxyde nitrique. Mais la question n’indique pas seulement l’oxygène réagissant avec l’azote, mais un excès d’oxygène réagissant avec l’azote. Donc, comme l’oxygène est en excès, l’oxyde nitrique peut encore réagir avec de l’oxygène. Cette réaction produit du NO2, du dioxyde d’azote, qui est plus stable que l’oxyde nitrique.
Comme l’oxygène est en excès, le dioxyde d’azote est le principal produit. Donc, la réponse à la question « Quel est le produit principal lorsqu’un arc électrique déclenche une réaction dans une atmosphère d’azote et d’oxygène en excès ? » est (E), NO2.
