Calcul de température finale après combustion

[ArMenK]

Bonjour,

J'ai un souci de compréhension pour calculer la température d'un état final de réaction de combustion d'acétylène dans l'air.

Voici mon sujet: j'ai la réaction C₂H₂ + 2.5O₂ >> 2CO₂ + H₂O. Elle se produit à T=15°C=288.15K. On considère également qu'elle se fait à pression et volume constants, et qu'elle est adiabatique.

Pour calculer la température de l'état final de la réaction, je la décompose en:
1- Transformation des réactifs en produits à température constante T=288.15K. La variation d'enthalpie entre l'état initial et cet état intermédiaire correspond donc à l'enthalpie standard de réaction ∆_rH⁰
2- Échauffement des produits de T=288.15K à la température finale T_f. La variation d'enthalpie entre l'état intermédiaire et l'état final correspond donc à l'intégrale entre T_initiale et T_f de la somme [2*Cp (CO_{2 gazeux})*dT + Cp (H₂O _gazeux)*dT]

C'est sur le Cp (H₂O _gazeux) que j'ai un problème. Je sais par expérience que la température de l'état finale sera supérieure à 100°C et donc que l'eau des produits sera sous forme gazeuse. Seulement, à T=15°C=288.15K, l'eau n'est pas sous forme de vapeur et donc la capacité thermique ne sera pas la même. Est-ce qu'il faut que je décompose l'intégrale de Cp*dT pour l'eau en un terme liquide et un terme gazeux?

J'ai l'impression de bloquer sur un truc super bête .

Merci beaucoup pour votre aide!
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[jeanne08]

Si le deltarH° de la réaction est donné avec H2O gaz alors tu considères que l'eau formée est gazeuse. La décomposition du chemin réel ( adiabatique) en deux chemins inventés est justifiée par le fait que l'on manipule des enthalpies.
Par contre je relève une erreur dans ta solution : on fait la combustion dans l'air donc , outre les 2,5 mol de O2, on met 4*2,5 mol de N2 que l'on va donc " chauffer" de Ti à Tf

[ArMenK]

Merci beaucoup!

Oui effectivement, pour le calcul de ∆rH0, j'ai pris l'enthalpie standard de formation à 298.15K de l'eau gazeuse. Donc en fait le changement de phase de l'eau entre état liquide et état gazeux a déjà été "pris en compte" dans cette enthalpie standard à température constante de 298.15K, pas besoin de l'intégrer dans l'intégrale des Cp*dT.

Eh oui effectivement, j'ai oublié l'azote qui va s'échauffer de l'état intermédiaire à l'état final. Merci encore