Température de flamme de l'éthanol

[citron_21]

Bonjour,
un exercice me posait problème. Le principe est simple, calculer la température finale (de flamme) lors de la combustion de l'éthanol dans l'air

12 N2 (g) + C2H5OH (l) + 3 O2 (g) -> 2 CO2 (g) + 3 H2O + 12 N2 (g)

le problème est pour calculer l'enthalpie de chacune des 2 réactions (réaction des réactifs pour donner les produits, et produits portés à la température de flamme Tf)

Pour cela, j'ai besoin d'exprimer les Capacités Thermiques à Pression constante (P° standard de 1 bar).

Donc la température initiale etant de 25°C, l'état standard de l'eau est liquide (je prend donc H°(H2O)(liq) et Cp°(H2O)(liq) ). Or, lorsque l'on porte les produits (dont l'eau) à une température Tf très élevée, l'eau n'est plus standard sous la forme liquide, mais vapeur. Donc à Tf, je doit prendre les grandeurs standard pour H2O(gaz) ?

Pourtantn d'habitude, dans une réaction où on porte les produits à une température plus élevée, j'ai toujours gardé les mêmes états (entre Ti et Tf) pour faire mes calculs...

En gardant H2O à l'état liquide à la température finale, je trouve une température de flamme de l'éthanol de 2653 K. Ca me paraît beaucoup, non ?

Merci d'avance, et j'espère que je me suis bien fait comprendre,
n'hésitez pas à poser des questions si vous n'avez pas compris ce que j'ai voulu dire...
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[moco]

Voilà quelqu'un qui envisage que l'eau est liquide à plus de 2000°C. Non seulement elle n'est pas liquide, mais tu devrais savoir qu'elle se vaporise à 100°C.
Tes résultats de calcul n'ont sans doute qu'un lointain rapport avec la réalité. mais ils peuvent être facilement corrigés.

[citron_21]

C'est bien ce que je me disais, mais c'était plus question méthode pour calculer l'enthalpie du réchauffement des produits :

ΔH° = intégrale ( Σ(n.Cp°.ΔT) ) sur les bornes Ti à Tf

sachant que Cp° n'est pas constante entre Ti et Tf.

Je viens de penser à une solution : séparer l'intégrale sur les bornes Ti à 100°C (pour considérer Cp°(H2O)(liquide)) et 100°C à Tf (pour considérer Cp°(H2O)(vapeur)). Est-ce une méthode acceptable ?

Autre question, comment peut-t-on connaitre les espèces qui vont changer d'état standard entre Ti et Tf, comme l'eau, alors que l'on ne connait pas encore Tf ?

Dernière question, 2600 K semble être une valeur de température de flamme banale... Mais cela me parait vraiment énorme pour ce qui est une simple combustion pour un alcool ?

Merci d'avance

[citron_21]

est-ce que quelqu'un peut me venir en aide, je doute vraiment de mon résultat. Est ce normal, une température de flamme de 2000 ou 3000 K pour une combustion d'éthanol...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Thrr-Gilag]

C'est bien ce que je me disais, mais c'était plus question méthode pour calculer l'enthalpie du réchauffement des produits :

ΔH° = intégrale ( Σ(n.Cp°.ΔT) ) sur les bornes Ti à Tf

sachant que Cp° n'est pas constante entre Ti et Tf.

Je viens de penser à une solution : séparer l'intégrale sur les bornes Ti à 100°C (pour considérer Cp°(H2O)(liquide)) et 100°C à Tf (pour considérer Cp°(H2O)(vapeur)). Est-ce une méthode acceptable ?

Autre question, comment peut-t-on connaitre les espèces qui vont changer d'état standard entre Ti et Tf, comme l'eau, alors que l'on ne connait pas encore Tf ?

Dernière question, 2600 K semble être une valeur de température de flamme banale... Mais cela me parait vraiment énorme pour ce qui est une simple combustion pour un alcool ?

Merci d'avance

C'est une méthode acceptable si tu n'oublies pas de consommer l'énergie nécessaire à faire passer l'eau de l'état liquide à l'état gazeux :

Pour ce qui est de savoir ce qui va changer d'état, rien de mieux que la supposition. Tu supposes que tu vas arriver vers une température T. Si T est au dessus des points d'ébulition, tu sépares. Tu mènes le calcul, et tu vérifies si le résultat est conforme à ton hypothèse. Si oui impec, sinon, faut changer ton hypothèse et refaire le calcul.

[invite5a8f7588]

en + dans l'équation on a 12N2 de chaque coté, il ne faut pas les supprimùer?

[Thrr-Gilag]

Non car ils sont présents lors de la réaction, et doivent être chauffés aussi.