Identification carburant

[born2killqc]

Bonjour à tous,

Je piétine sur l'exercice ci-dessous sur la question 1.

Voici ma méthode:

On démontre dans un premier temps que la fraction volumique donnée dans l'énoncé = fraction molaire ( je préféré travail en terme de mol dans une équation chimique)

On note la réaction chimique suivante:
1/(1+alpha)*C_betaH_gamma+(alpha)/(1+alpha)*(O²+(0.79/0.21)N²)-> 6,47%CO²+10,12%O²+7,29%H₂O+76,12%N₂

On peu alors écrire les équation pour chaque atome (C,H,O,N).

Je trouve:
alpha=25,24%
beta=8,11%
gamme=18,22%

On voit clairement que gamma=2*beta+2 ( ca tombe bien pour un hydrocarbure).

Mon hydrocarbure s'écrit alors:

C_8,11%H_18,22%


Je suis un peu gêné de ne pas avoir des nombres entiers mais également la présence du %

Je préférerais écrire:

C₈H₁₈

Ce qui correspond à de l'octane.

Avez-vous des remarques à faire sur mon cheminement? Notamment les erreurs si il en réside !

Merci de votre précieuse aide !
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[Resartus]

Vous arrivez au bon résultat, mais en utilisant une méthode fausse :
Déjà , il faut éviter de confondre les pourcentages et les nombres entiers
gamma n'est absolument pas égal à 2 beta+2, mais vaut 2.beta+0,02
Et de même, 8,18% n'est pas proche de 8 mais de 0,08.

Par contre, ce qu'on sait, c'est que le composé réel est de la forme CbHg, avec b et g des multiples des pourcentages que vous avez calculés et qui obeissent à la règle des hydrocarbures saturés : .
Donc b=k*8,11% et g=k*18,22% avec g=2*b+2

En résolvant ces équations, vous allez trouver g et b, et cela donne bien un b proche de 8. La légère différence vient simplement de la précision des mesures.
Autre méthode, exprimer g en fonction de b, et faire des essais en augmentant progressivement b entier jusqu'à ce que g-2b soit proche de 2 : pour b=8 on trouve g-2b=1,98


C'est vraiment par pur hasard que ces chiffres sont environ 100 fois ceux des pourcentages que vous avez calculés.
D'ailleurs, ces pourcentages auraient pu être très différents, car ils dépendent de la proportion d'air restant après combustion.
Et ce calcul utilisant alpha était inutile, car on pouvait partir simplement des deux pourcentages 6,47% et 2*7,29%, soit g=14,58/6,47*b avec g=2b+2

[born2killqc]

Bonjour Resartus,

Merci pour ta réponse.

Notament ta dernière ligne qui est bcp plus cohérente. On pose une forme d'hydrocarbure, et on dit que le carbone et l'hydrogéne des reactifs, ne peuvent venir que de l'hydrocarbure ... ça me semble bcp plus juste.

Donc ma combustion dispose d'un excés d'air ( présence de ₀2 dans mes réactifs).


Tu soulèves un point interessant. Comment puis-je déterminer l'excés d'oxygene ?


Je note EA ( excés d'air):

EA=(Volume d'air réellement consommé)/(Volume d'air disponible)

On note Volume d'air disponible=Va

Avec le volume d'air réellement consommé=Vc= Volume d'air disponible-Volume d'air restant=

Volume d'air restant=Vr

Vc=Va-Vr

Donc EA=(1-Vr/Va)

Je connais Vr mais je ne connais pas Va.

Une autre approche est de considére la quantité initiale d'oxygene comme étant une partie consommée et une partie non consommé. La partie non consommé se retrouve dans les réactifs mais la partie consommé disparait ....

[born2killqc]

Bonjour Resartus,

Merci pour ta réponse.

Notament ta dernière ligne qui est bcp plus cohérente. On pose une forme d'hydrocarbure, et on dit que le carbone et l'hydrogéne des reactifs, ne peuvent venir que de l'hydrocarbure ... ça me semble bcp plus juste.

Donc ma combustion dispose d'un excés d'air ( présence de ₀2 dans mes réactifs).


Tu soulèves un point interessant. Comment puis-je déterminer l'excés d'oxygene ?


Je note EA ( excés d'air):

EA=(Volume d'air réellement consommé)/(Volume d'air disponible)

On note Volume d'air disponible=Va

Avec le volume d'air réellement consommé=Vc= Volume d'air disponible-Volume d'air restant=

Volume d'air restant=Vr

Vc=Va-Vr

Donc EA=(1-Vr/Va)

Je connais Vr mais je ne connais pas Va.

Je suis bloqué la dessus

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

Il me semble qu'on peut procéder bien plus simplement.
Si les pourcentages indiqués sont décrits en volume, ce sont les mêmes en moles. Il y a donc 6.47 mole % de CO2, et 7.29 moles % de H2O dans les gaz résiduels.
Si on récoltes 6.47 mole de CO2, c'est que la quantité de carburant contenait 6.47 moles d'atomes C
Si on récoltes 7.29 moles de H2O, c'et que la quantité de carburant contenait le double, donc 14.58 moles d'atomes H.
Le rapport H : C du carburant est de 14.48/7.29 = 2.25.
Il n'y a qu'une seule possibilité d'obtenir ce rapport. C'est C8H18.

[born2killqc]

Merci pour ta réponse moco, c'est la fin du raisonnement de resertus !

En revanche je pêche toujours pour la détermination de l'excés d'air ...