Pollution automobile...

[invite67adf2b2]

Bonjour à tous !
Je suis un peu coincé dans un long problème. Je ne vais pas réécrire en entier le problème mais juste vous expliquer où j'en suis et où je bloque.
On étudie le fonctionnement d'une automobile et la combustion du malange dans le cylindre.
On concidère pôur simplifier que nous utilisons comme carburant de l'heptane de formule C7H16
Nous savons que le mélange qui explose est constitué d'air et de carburant pour donner de l'eau et du dioxyde de carbone.
Voici ma formule que je pense être bonne :

C7H16 + 11O2 ---> 7CO2 + 8H2O

Sachant que N2 est spectateur.

On nous dit que une automobile consomme 10 L de carburant (heptane) pour parcourir 100 Km, calculer la quantité de matière d'hepatne correspondante.

Je suppose que l'heptane est ici à l'état liquide donc :

m = 0.8 x 10 (densité donnée dans l'énoncé : 0.8) = 8 Kg = 8000 g
M = Mc x 7 + Mh x 16 = 12 x 7 + 1 x 16 = 100 mol.L-1
n = m/M = 80 mol

Ensuite, on nous demande le volume de dioxyde de carbone rejeté sur le parcour.

C7H16 + 11O2 ---> 7CO2 + 8H2O

Donc n(CO2) = 7xn(C7H16) = 7x80 = 560 mol...
V(CO2) = n(CO2) x Vm = 560 x 24 = 13 440 L de CO2 !!

Ce résultat ne me semble pas probable... 13 440 L de CO2 avec 10 L d'heptane liquide ??

Ils nous demandent aussi de calculer la masse d'eau rejetée, je fais la même opération :

n(H2O) = 8 x n(C7H16) = 8 x 80 = 640 mol
V(H2O) = n(H2O) x Vm = 640 x 24 = 15 360 L d'H2O !!
15 360 kg d'eau sur 100 Km je pense que les routes seraient souvent inondées....

Je me suis surement trompé mais où ? C'est peu être en rapport avec le fait que l'heptane est gazeux lors de la combustion mais je ne sais pas comment m'y prendre
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[invite01e9565c]

Tes calculs me semble corrects. Juste deux choses : dans ton calcul :
M = Mc x 7 + Mh x 16 = 12 x 7 + 1 x 16 = 100 mol.L-1 ce sont des g.mol-1 (mais je pense que c'est une étourderie).

Alors par contre tu fais une confusion à la fin en disant que 15360 d'eau donne 15360kg.
Non, car cela n'est valable que pour l'eau liquide. Un moteur rejette de l'eau gaz, donc ta masse est en fait M(H2O) * n(H2O) = 18 * 640 = 11520kg.
C'est vrai que ça fait énorme, mais je ne pense pas qu'il y ait d'erreur.

[Cécile]

Salut,

13 440 L de CO2 !!
Ce résultat ne me semble pas probable... 13 440 L de CO2 avec 10 L d'heptane liquide ??

Si, car le CO2 est un gaz, donc très peu dense. Donc tu en rejettes en effet des milliers de litres. Si c'était un liquide, ce ne serait que quelques dizaines de litres.

V(H2O) = n(H2O) x Vm = 640 x 24 = 15 360 L d'H2O !!
15 360 kg d'eau sur 100 Km je pense que les routes seraient souvent inondées....

Tu as en effet 15360 l d'eau gazeuse, qui sont loin de faire 15360 kg (c'est l'eau liquide qui fait 1kg/l).

ta masse est en fait M(H2O) * n(H2O) = 18 * 640 = 11520kg.

en remplaçant les kg par des grammes, ce serait mieux (M est en gramme par mole) 11kg d'eau liquide pour 10 litres, ça me semble pas mal.

[invite01e9565c]

Ahhhhhhh oui exact !
Tout de suite ça devient cohérent
(La honte, en plus je le reprend sur l'unité de M...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite67adf2b2]

Ok c'est bon j'ai corrigé mes différentes erreurs et tout semble être bon merci de votre aide