Combustion

[Slyhard13]

Bonjour, j'ai un devoir où des questions posées ne me parlent pas dutout car on a tout simplement pas fait le cours dessus... C'est pour ça que j'ai besoin de votre aide ^^

Voici les informations fournies:

Pour un véhicule essence, l'essence utilisée est essentiellement constituée d'alcane à 8 carbones. On suppose que la combustion dans le moteur est complète. Le dioxygène est apporté en excès. Il existe aujourd'hui des moteurs flexifuel qui peuvent utiliser comme carburant un mélange constitué en volume, de 85% d'éthanol, et 15% d'essence.
Les véhicules essences consomment 7.0L/100 km de carburant. Energie de combustion: 4200 kJ/mol.
Les véhicules Flexifuel consomment 8.2 L/100 km de carburant. L'émission de CO₂ est de 133 g/km et l'énergie de combustion 1300 kJ/mol (éthanol seulement).

Autres données: Les masses molaires du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. La masse volumique de l'essenge 750 g/l. Il y a aussi un tableau d'avancement vierge

Questions: On se propose de comparer l'émission de CO2 libérée par un véhicule essence et un véhicule flexifuel.

1) Déterminer la masse de CO2 libérée dans l'atmosphère pour un véhicule essence pour 1km parcouru.
2)Quel est le véhicule le plus écologique ?
3)Déterminer le pouvoir calorifique de l'essence et de l'éthanol.

Voilà tout, si vous pouvez me donner des pistes ça serait sympa parce que là je suis perdu
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[HarleyApril]

Bonsoir

Pour commencer, il faut déjà écrire la réaction de combustion de cet alcane à 8 carbones.

A toi

[Slyhard13]

bonjour, déjà fait ^^

[moco]

Bonsoir,
Le Forum n'est pas là pour faire tout le travail et toi rien. Dis nous ce que tu as compris, ce que tu as essayé de faire, et où tu buttes. On t'aidera à franchir la passe. Mais faire tout le travail à ta place, il n'en est pas question ? Sais-tu ce qu'est un Joule, une masse molaire, une masse volumique ? Sais-tu convertir les masses en moles et vice-versa ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Slyhard13]

Bonjour, je n'ai jamais demandé à me faire le travail à ma place... Juste des pistes pour m'en sortir car là c'est dès le début que je butte, des informations histoire de commencer ces questions car je ne sais vraiment pas quel chemin prendre... Merci

[moco]

Bonsoir,
Réponds d'abord aux questions qu'on te pose ! Sais-tu ce qu'est un Joule, une mole, une masse molaire, une masse volumique, un pouvoir calorifique, l'éthanol ? Sais-tu convertir les masses en moles et vice-versa ?

[Slyhard13]

Bonjour, oui bien sur:

-Joule: unité de l'énergie
-mole: quantité de matière
-masse molaire: masse d'une mole
-masse volumique: la masse de qqc dans tant de volume de qcc.
-pouvoir calorifique je ne connais pas
-éthanol, alcool de formule brute C2H6O
-n=m/M

Voilà, merci beaucoup

[HarleyApril]

Comme tu as écrit l'équation de combustion, tu sais combien de mole de CO2 sont libérées par combustion d'une mole d'octane.

Pour 1 km parcouru, combien d'octane est consommé ?
Réponds en litre, puis convertis en g et enfin en mole

Pour 1 km parcouru, combien de CO2 est produit ?
Réponds en mole, puis en g

et voilà, le tour est joué

la clef est donc de passer par les moles pour pouvoir se servir de l'équation chimique

Bonne continuation

[Slyhard13]

Salut ! Donc voilà ce que je propose

-Par le produit en croix, on détermine que en 1km 0.07L d'octane sont consommés.
-Grâce à ce volume et rhô de l'essence on trouve m=pxV=750*0.07=52.5g d'octane consommé
-Ce qui fait n=m/M=52.5/114=0.46 mol d'octanes consommés.
-Avec les chiffres stœchiométriques on remarque que pour une mole d'octane consommé on produit 8 moles de CO2 -> 8*0.46=3.68 mol de CO2 produits
-m=n*M=3.68*(12+32)=161.92g de CO2 émis tous les km

Donc le véhicule flexifuel est plus écolo...

Après faut voir pour la suite, mais je souhaite déjà voir ce que tu en penses ^^

[HarleyApril]

à voir comme ça, c'est pas mal, sans refaire les calculs

bonne continuation

[Slyhard13]

Salut, merci

Par contre, comment est-ce qu'on procède pour le pouvoir calorifique, quelle est l'expression littérale ?

Merci encore

[moco]

Bonsoir,

Une mole d'octane (114 g) libère 4200 kJ en brûlant. Combien 1 g d'essence libère-t-il d'énergie ? Le résultat est le pouvoir calorifique de l'octane. Que crois-tu que cela vaut ?
Même calcul pour l'éthanol, dont 1 mole (46 g) libère 1300 kJ en brûlant.
Vas-y !

[Slyhard13]

Bonjour, j'ai trouvé 38.84 kJ/g pour l'essence et 28.26 kJ/g pour l’éthanol, ça me parait peu... C'est bien ça ? merci

[moco]

Bonjour,
Et pourtant, ton résultat est bon.