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Température de flamme de l'éthanol



  1. #1
    citron_21

    Température de flamme de l'éthanol


    ------

    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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  3. #2
    moco

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    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.

  4. #3
    citron_21

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    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

  5. #4
    citron_21

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    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...

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Thrr-Gilag

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    Citation Envoyé par citron_21 Voir le message
    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.
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

  8. #6
    eliottsilvan

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    en + dans l'équation on a 12N2 de chaque coté, il ne faut pas les supprimùer?
    Eliott SILVAN,représentant regional du projet Exchim

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  10. #7
    Thrr-Gilag

    Re : Température de flamme de l'éthanol

    Non car ils sont présents lors de la réaction, et doivent être chauffés aussi.
    Si la matière grise était rose, on n'aurait plus d'idée noire (Pierre Dac)

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