Vider un volume d'air de son dioxygène par combustion

[noir_ecaille]

Bonjour,


Questions curieuses. Je sais (sans trop comprendre) qu'il faut par exemple des proportions bien déterminées de dioxygène et de méthane pour qu'une flamme déclenche la combustion.

Les question sont:
- quelles sont ces proportions ?
- dans un volume hermétique, à quelle proportion sera réduit le volume de dioxygène ? en admettant qu'on aliment en carburant (méthane) de façon à n'en jamais manqué ni en avoir "trop".
- le volume de gaz (CO₂, H₂O) obtenu est-il plus important ou moins important que le volume initial (CH₄, O₂) ? Sans tenir compte du fait que l'eau va condenser si le milieu d'y prête.


En vous remerciant de votre bienveillante participation
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[invite2313209787891133]

Bonjour

Si on se place dans les bonnes proportions : CH4 + 2 O2 (+8N2) = CO2 + 2 H2O (+8N2)
1 mole (ou un volume) de CH4 réagit avec 2 volumes d'O2 et 8 volumes de N2 sont spectateurs. On a donc 1/11 = 9.1% de méthane en volume. En dessous de 9.1% il reste de l'oxygène, au dessus il reste du méthane. Il faut par ailleurs se situer entre 4.4 à 17% de méthane dans l'air pour pouvoir réagir (sinon ça ne brule pas).

Quand on regarde l'équation on a donc 11 moles gazeuses au début, et 11 à la fin, donc le même volume dans les mêmes conditions de température et pression, et à condition de conserver l'eau sous forme gazeuse.
En pratique on a aussi un dégagement de chaleur, donc le volume final est plus grand (les gaz se dilatent), puis il deviendra plus petit si l'eau se condense ensuite (les 2 moles d'eau prennent moins de place sous forme liquide).

Je ne sais pas si je suis très clair, j'ai tenté de ne pas utiliser un langage trop formel pour plus de clarté.

[noir_ecaille]

Aucun problème d'assimilation, c'est clair comme de l'eau de roche pour moi

J'avais bien compris/imaginé que la combustion provoquerait une dilatation de volume ou un changement de pression. Même chose pour la condensation aqueuse Je me posais malgré tout la question, des fois qu'une subtilité m'ait échappé.

Donc si on se situe dans l'intervalle 4.4 à 17% de méthane, on a combustion. Pas de phénomène équivalent côté dioxygène ?

[invite2313209787891133]

Oui, il existe aussi des proportions d'oxygène dans lesquelles la réaction ne serait pas possible, mais je ne les connait pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[noir_ecaille]

Dommage, elles m'intéressent aussi, ces proportions en dioxygène ^^

Merci pour ces éclairages

[invite0324077b]

le probleme si le but est d'enlever tout l'oxygene , c'est qu'il faut tout bruler d'un seul coup : c'est une exlosion

si on veut faire progressivement en introduisant le methane pour faire une petite flame , la flamme va s'eteindre quand il n'y aura plus assez d'oxygene , et on se retrouvera avec un melange d'oxygene et de methane dans le gaz neutre qu'on voulait debarasser d'oxygene

solution qui est utilisé dans certain appareil d'analyse de gaz , mettre un fil de platine chauffé au rouge par passage d'electricité , qui sert de catalyseur et permet a la combustion de se faire en totalité même si la concentration en gaz ou en oxygene est trop faible

[noir_ecaille]

Sans catalyseur type fil de platine chauffé au rouge, à quel pourcentage d'oxygène la flamme va s'éteindre ?