✔ RAI/ANA : Construire un raisonnement

Avant 1790, la soude était un produit rare et cher mais pourtant indispensable à la fabrication de savon et du verre. Il s'agit ici du carbonate de sodium (\text{Na}_2\text{CO}_3), à ne pas confondre avec la soude caustique (\text{NaOH}). En 1791 la première usine de soude artificielle voit le jour, grâce au procédé de Leblanc qui la synthétise à partir de sel de mer et de craie.

Les trois étapes du procédé sont les suivantes :

1. traitement du sel marin par le vitriol (ancien nom de l'acide sulfurique) :
   
   
   \textbf{2 NaCl}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4}^{\star} \rightarrow \color{red}\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}\color{black}+2\, \mathrm{HCl} ;
   
   
2. calcination (cuisson à 900 °C) :
   
   
   \color{red}\mathrm{Na}_{2} \mathrm{SO}_{4}\color{black}+4\, \mathrm{C}^{\star} \rightarrow \color{blue}\mathrm{Na}_{2} \mathrm{S}\color{black}+4\, \mathrm{CO} ;
   
   
3. intervention de la craie :
   
   
   \color{blue}\mathrm{Na}_{2} \mathrm{S}\color{black}+\textbf{CaCO}_{3}^{\star} \rightarrow\color{green} \mathrm{Na}_{2} \mathrm{CO}_{3}\color{black}+\mathrm{CaS}.
   
   

^\star : en excès

Quelle masse théorique de soude obtiendra-t-on par le traitement de 1,00 tonne de sel marin ?

• M(\mathrm{C})= 12,0 g·mol^-1;
• M(\mathrm{O})= 16,0 g·mol^-1;
• M(\mathrm{Na})= 23,0 g·mol^-1;
• M(\mathrm{Cl})= 35,5 g·mol^-1.