Ecriture de réaction chimique

[citron_21]

bonjour à tous,
je cherche à écrire une réaction chimique correctement (proportions stoechiométriques). La réaction est une combustion d'un biogaz (composé de 95% de CH₄ et de 5% de CO₂). On sait que le méthane et le dioxygène réagissent en proportions steochimétriques. De plus, on rappelle que l'air est composé à 80% de N₂ et à 20% de O₂.
Je propose cette écriture :

CH₄ + 2O₂ + N₂ + CO₂ -> 2CO₂ + 2H₂O + N₂

Les quantités de matières seraient n(CH4)=ni, n(O2)=2ni

par contre j'ai un gros problème pour N2 et CO2. Le problème est le suivant : je dois les faire apparaitre dans la réaction, car je porte le mélange à une température de flamme, après la combustion.
Mais je ne sais pas comment indiquer les proportions de N2 et de CO2 initiales... je dois les indiquer dans les quantités de matière initiales ou alors dans les coefficients stoechimoétriques ?

Merci beaucoup d'avance, je ne vois pas comment faire...
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[citron_21]

je précise juste que la quantité initiale de biogaz est appelée n₀, donc ni(CH4)=(95/100)n₀ et ni(CO2)=(5/100)n₀ ?

Merci d'avance

[citron_21]

up, svp

[invite85b45ef5]

Seuls de CH4 et l'oxygène entrent en réaction, les autres gaz compris dans l'air de départ, (y compris l'excès inévitable d'oxygène si tu veux une combustion complète) ne sont que des diluants qui interviennent dans la calcul de la température de flamme.
Ta réaction est donc: CH4 +2O2 => CO2 +2H2O + Q
Q étant la chaleur engendrée par la combustion

[A voir en vidéo sur Futura]

[citron_21]

oui je comprends, mais lorsqu'on fait un bilan de matière de chaque espèce, pour calculer la température de flamme, il faut bien indiquer la quantité de matière de chaque espèce. Je ne sais pas si je dois mettre un coef stoechiométrique pour N2 et CO2 qui indique leur proportion ?
Merci d'avance

[invite85b45ef5]

calcule en évaluant le poids de chaque constituant de la réaction. en fin de réaction, le poids d'azote sera identique, celui du CO2 comportera le CO2 initial + le CO2 provenant de la réaction, celui de l'eau sera celui engendré par la réaction, celui d'oxygène sera le poids initial diminué du poids d'oxygène fixé par la réaction sous forme d'eau et de CO2.
Le poids total sera naturellement, le même que le poids de départ.
Un excellent moyen de vérifier que tu ne t'est pas trompé.

[citron_21]

les pourcentages étant molaires, j'ai plutôt fait un bilan de quantité de matière. donc en établissant toutes les quantités en fonction de la quantité initiale n₀ du biogaz, j'ai obtenu la même quantité totale en réactifs que en produits (ouf ). Et donc je peux maintenant cacluler la température de flamme ^^ merci.
Une dernière chose, est-ce que pour ce genre d'exercice, il est inutile de faire apparaitre CO2 dans les réactifs, et N2 dans les réactifs et produits ?

Merci d'avance

[invite85b45ef5]

pour calculer ta température de flamme tu dois d'abord calculer la chaleur spécifique du mélange final, donc tenir compte de celle du CO2 et du N2

[citron_21]

ok, merci beaucoup !
bonne soirée