Réaction rapides LiOH !

[Fabridi27]

Bonjour ! Je voudrais savoir si ces réactions se faisaient rapidement: LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O
Et la deuxième équation: Li2CO3 + H2O + CaO = LiOH + CaCO3. Ces réactions sont rapides ?

Merci !
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[norien]

Bonjour.

Un peu de respect pour Lavoisier !
Equilibrez donc vos équations chimiques

Merci et au revoir.

[Fabridi27]

2 LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O

Li2CO3 + H2O + CaO = 2 LiOH + CaCO3

[moco]

Ces réactions sont ioniques, donc immédiates. L'ennui c'est que CaO n'existe pas au contact de l'eau. Il commence par se transformer en Ca(OH)2. Et c'est Ca(O)H2 qui peut réagir. L'ennui aussi, c'est que le précipité de CaCO3 formé adsorbe facilement LiOH, dont une bonne partie restera prise entre les grains de CaCO3.

[A voir en vidéo sur Futura]

[norien]

D'accord, c'est quand même mieux comme ça non !

Pour répondre à votre question consultez le document disponible sous ce lien :
http://theses.fpms.ac.be/ETD-db/coll...chapitre10.PDF
Il y a beaucoup de renseignements, mais c'est trop fort pour moi !


J'ai juste retenu que la 1° réaction que vous évoquez comporte deux étapes :
CO₂ + OH^- = HCO₃^-
suivie de :
HCO₃^- + OH^- = CO₃^2- + H₂O

La première étape est quasi instantanée, mais la seconde se fait à une vitesse finie.

Désolé de ne pas pouvoir vous en dire plus...

Au revoir.

[Fabridi27]

Moco, ma prof de chimie m'a dit le contraire, elle m'a dit que le CaCO3 était très insoluble à haute température avec le LiOH, du moins elle m'a dit un truc comme ça et elle m'a dit qu'il était donc facile de séparer le LiOH et le CaCO3 !

[moco]

Je te signale que tu n'as jamais parlé de haute température jusqu'à maintenant !
Et alors pourquoi poses-tu des questions si tu connais la réponse ? Est-ce que tu veux tester notre compétence ?

[Fabridi27]

Nan, je cherche plus à être vraiment certain, car ma prof de chimie n'avait pas m'air certaine ! Mais alors, ce qu'elle dit est vrai ?
Et que veux dire cette réaction: Li2CO3 + Ca(OH)2 = 2 LiOH + CaCO3 (to 600° C). Que veux dire le "(to 600°C)" ?

[moco]

Je ne connais pas cette étrange réaction à 600°C. Il ne doit pas y avoir beaucoup de monde sur cette planète qui s'y intéressent. Et, honnêtement, à quoi bon ? Qui se soucie d'effectuer une pareille réaction à une pareille température ?

[Fabridi27]

Moi, je vais vous expliquer mon projet, je peux vous contacter en MP ? Je n'ai pas envie que tout le monde voit ça !

[ZuIIchI]

Si c'est pas encore un énieme projet révolutionnaire comme celui qui s'est fait remballé par un modo récemment ...

[Fabridi27]

C'est un peu ça

[ZuIIchI]

Mon commentaire était plutôt ironique ... Personne ne va te voler ton idée. Comme l'a dit le modo en question, si c'était révolutionnaire à ce point, quelqu'un l'aurait déjà inventée. Et puis, sur ce forum, soit les participants sont des novices, soit des étudiants, soit des doctorants ou académiciens qui ont déjà leur thématique de recherche.

[Fabridi27]

Elle n'est en rien révolutionnaire !

[ZuIIchI]

Alors si ce n'est pas un secret, pourquoi ne pas simplement formuler une demande publique sur le forum ?

C'est bien sa vocation quand même.

[Fabridi27]

Bon alors. Le projet est simple, transformer le CO2 qui sort des voitures en une substance non polluante. Pour ce faire, nous mettons une boîte sur le pot d'échappement qui va transformer le CO2. Dans cette boîte, il y aura du LiOH (pas de NaOH car la substance n'est pas assez efficace: pour 200g de NaOH on peut faire réagir 110g de CO2 tandis que pour 200g de LiOH, on peut faire réagir 184g de CO2), le but est de régénérer le LiOH afin de créer un cycle ! LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O, à cela on ajoute du CaO (on aura une réserve de calcium, qu'on devra recharger, tous les 100km environ, et un tube qui capte l'air pour avoir l'O2, ce qui fait: O2 + Ca = CaO), Li2CO3 + H2O + CaO = LiOH + CaCO3. Le CaCO3 descend vers un autre réservoir, qu'on devra vider (par exemple dans un endroit qui fabrique des craies) environ, tous les 200km, encore à voir en fonction du volume. On a donc notre cycle de LiOH.

Plusieurs problèmes viennent à nous comme me l'a dit moco, le pot d'échappement rejette aussi de l'H2O, donc comment faire ? Et un autre problème, comment séparer le CaCO3 et le LiOH, mais ma prof m'a dit que c'était insoluble et donc que ce serait facile à séparer car le calcaire tomberait, surtout à haute température, et bonne nouvelle, le pot d'échappement et les gaz qu'il rejette sont chauds ! Mais moco m'a dit que ce n'était pas aussi simple !

Alors ma question est: comment faire, comment résoudre ces problèmes ?

Merci !

P.S. et oui, ça n'a rien de révolutionnaire car il faut des réservoir et, ce qui serait le mieux, ce serait que la boîte soit autosuffisante, mais c'est plus facile à dire qu'à faire.

[ZuIIchI]

Comme l'a dit moco, les pots d'echappement rejettent de l'eau, donc au fur et a mesure, le CaO va "s'eteindre". Et tqa reaction ne sera plus possible.

En admettant que tout cela soit possible, je pense que tu auras surtout un gros probleme d'ingenieurie ...

En plus, ta prof dit que le CaCO3 tombe ... oui, en solution ! Si tu crees ton dispositif pour au'il fonctionne uniquement en phase solide, cette remarque ne t'est d'aucune utilite ...

C'est un projet scolaire ?

[Fabridi27]

C'est l'école qui nous a proposé de participer à un concours ! Comment ça le CaO va s'éteindre ? Pour l'ingénierie, ce n'est pas un problème, il suffit seulement d'expliquer la théorie ! Comment ça en "phase solide" ? Je ne comprends pas bien !

[ZuIIchI]

CaO est ce qu'on appelle la chaux vive. Elle reagit avec l'eau selon la reaction :

CaO + H2O ---> Ca(OH)2

et Ca(OH)2 est ce qu'on appelle la chaux eteinte.

Ce que je voulais dire aussi c'est aue si ton dispositif est dissout dans l'eau, LiOH sera plus reactif mais la chaux va s'eteindre. Si le dispositif reste en phase solide, LiOH sera moins reactif et le potentiel CaCO3 forme ne bougera pas de l'endroit ou il s'est forme. Donc il ne decantera pas au fond du dispositif. Ta prof parlait surement du cas de la reaction en solution aqueuse.

[Fabridi27]

Mais c'est le but ! Puisque Li2CO3 + Ca(OH)2 = LiOH + CaCO3, c'est comme, Li2CO3 + H2O + CaO puisque H2O + CaO = Ca(OH)2 ! Donc c'est le but !
Mais donc je dois faire tout ça en solution aqueuse et qu'est-ce qui m'empêche de le faire ?

[ZuIIchI]

Ah nan c'est bon j'ai mal lu le truc ...

Tu vas perdre du LiOH dans la precipitation de CaCO3 d'apres moco mais sinon en theorie ca devrait passer.

[Fabridi27]

D'accord, est-ce qu'en augmentant la chaleur, ou en utilisant celle du pot d'échappement, je peux faire en sorte de ne pas perdre de LiOH ? Et s'il n'y a aucun moyen de le faire, quelle quantité je vais perdre, sachant que la dose de base sera de 150g de LiOH. Comment faire le calcul ?

[moco]

Tout ton projet est basé sur le fait qu'on pourra séparer CaCO3 et LiOH (ou NaOH). C'est là le point faible de ton projet. LiOH et NaOH forment des solutions très visqueuses, comme du miel. Essaie de faire une solution de craie dans du miel. Essaie de filtrer. Tu m'en diras des nouvelles.

[ZuIIchI]

Attention ! J'ai pas dis qu'il faut toujours écouter les autres ! Mais son idée est couteuse, lourde a mettre en place et certains ont déja du y penser. Pour ce genre de recyclage l'avenir est plus a la catalyse hétérogene a mon avis.

[Fabridi27]

J'ai choisi d'utiliser le NaOH (moins cher, beaucoup moins cher). Mais imaginons un système dans lequel il y aurait: NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O, on ajoute le CaO (grâce à un réservoir) ce qui donne Na2CO3 + H2O + CaO = NaOH + CaCO3, le CaCO3 descend avec quelques restes de CaCO3, un autre réservoir de NaOH (mais beaucoup plus petit), redonnerait la petite quantité de NaOH perdue pour recommencer le cycle. Cela fonctionnerait ? Il suffirait de calculer la quantité perdue ou plutôt piégée dans le CaCO3 ?