Débit du gaz d'un bec Bunsen

[invite5db734b6]

bonsoir , j'ai un exo de td à faire mais je bloque dès le début à cause de l'énoncé
Le bec bunsen (modèle courant) peut fournir une énergie calorifique de 4500kJ par heure (on sait que sa puissance est de 4500kJ/h
calculer le débit du gaz (en m³/h) et le volume d'air(en m³/h) admis par la virole suivant que l'appareil est alimenté en gaz naturel( méthane) en butane ou en propane.
Données:
L'énergie calorifique Q fournie par la combustion complète d'une mole d'hydrocarbure est de la forme Q=210+664n ou n représente le nombre de carbone par mole.
Volume molaire=25L/mol

La puissance du brûleur reste constante quelque soit la nature du gaz alimentant le brûleur.


En fait pourriez vous m'expliquer la situation car je n'ai pas bien compris , où intervient Q?? je ne vois pas d'où partir, je suis sensée écrire une équation de combustion pour chaque gaz utilisé?

Merci pour vos infos @ bientôt.
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[moco]

Tu dois trouver le moyen de te procurer 4500 kJ chaque heure, en utilisant un combustible qui dégage Q Kjoule par mole.
Il faut donc, à chaque heure, n' mole de ce gaz pour obtenir 4500 kJ.
Donc : n'Q = 4500.

Si tu choisis un hydrocarbure à n = 1 atome C, comme le méthane, Q vaut : Q = 210 + 664 = 874. J'espère que l'unité est en kJ/mole (car tu ne le dis pas). Donc n' = 4500/874 = .. fais le calcul. Cela doit faire à peu près 5 moles.
Et comme une mole occupe 25 L, 5 moles occupe ... à peu près 125 L, et le débit de 125 L correspond à 0.125 m³ de méthane par heure.

La combustion se fait selon l'équation : CH₄ + 2 O[indice]2[/indice] --> CO[indice]2[/indice] + 2 H[indice]2[/indice]O
Il faut donc engager 2 fois plus de O[indice]2[/indice] que de CH[indice]4[/indice]. Le débit de gaz O[indice]2[/indice] est donc de 0.25 m³. Et celui d'air est 5 fois plus grand, donc de 1.25 m³ par heure.
Refais les calculs avec les chiffres exacts.

Puis tu recommences avec le propane (n=3) et le butane (n=4)

[invite87071598]

bonsoir,
connaitre l'unité de Q t'aiderai sans doutes pour savoir où l'utiliser.
ensuite, tu connais l'energie dont tu as besoin en une heure, tu veux donc calculer la quantité (moles) de methane (ou autre) qu'il te faut pour fournir toute cette energie. tu connais alors le volume de gaz dont tu as besoin par heure (debit).
il te suffit ensuit d'écrire l'équation de la combustion pour trouver le nombre de moles d'O2 necessaires à la combustion de tout le methane, tu peux alors avoir le volume d'O2 puis le volume d'air (attention ce n'est pas le meme!).
tu peux le convertir en débit selon ce qui t'es demandé.