Thermodynamique

[invite602068ff]

Bonsoir

Voici un problème où je bloque :

On fait brûler 0,37g de butane dans une enceinte hermétique de volume constant de 5L. Celle-ci était initialement remplie d'air. La pression de départ du mélange est Patm, la température de 20°C.
On considère la transformation comme adiabatique. La combustion dégage 16,9kJ. La masse totale de gaz est m = 6,02g.
Pour simplifier, on considérera uniquement l'échauffement de cette masse m d'air.
Comment calculer la température et la pression finale? (enfin quand on en a un, l'autre n'est pas bien compliqué à avoir)

J'espère ne rien avoir oublié, sachant qu'on peut être amené à rechercher certaines valeurs numériques non données.
Je vous ai passé toute la partie chimie d'avant qui ne m'as pas posé de problème. Par contre j'ai vraiment du mal avec la thermo.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je pense qu'on peut imaginer que la réaction comme produite à froid plus chauffé avec l'énergie de combustion à volume constant.
Calculez la masse des gaz après réaction. Sans oublier l'azote et les réactants non consommés (je n'ai pas vérifié si les quantités de butane et oxygène étaient les bonnes pour combustion totale).
Maintenant, cherchez dans ce site les chaleurs spécifiques des gaz à volume constant c_v.
Vous avez:

où les 'c' sont les c_v et E est l'énergie dégagée.
Au revoir.

[invite602068ff]

Merci

Je suis bien dans les conditions stoechiométriques.
A la fin j'ai :
N2 : 0,167mol ; 4,67g ; Cv 0,743 kJ/kg.K
CO2 : 0,0256mol ; 1,13g ; Cv 0,655
H2O : 0,0320mol ; 0,576g ; Cv 1,46

Je calcule deltaT = E / sigma m_i.Cv_i
résultat 3346K
Ca m'a l'air vraiment énorme, je m'attendais à quelquechose dans les 10 fois moins... pourtant j'ai bien mis les masses en kg, je suis sûr de mon E calculé à partir du PCI du butane : 45,6MJ/kg.

[invite6dffde4c]

Re.
Oui. Ça chauffe une flamme. D'autant plus que vous n'avez pas laissé le gaz se dilater et se refroidir.
Je pense que le résultat est bon.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6dffde4c]

Re.
Je viens de relire votre premier message et je trouve une phrase que je n'avais pas remarquée:
"Pour simplifier, on considérera uniquement l'échauffement de cette masse m d'air."
Dans ce cas, il faut voir l'échauffement de la seule masse d'air avec de cv de l'air.
Le résultat doit être proche de celui exact que vous venez de calculer.
A+

[invite602068ff]

C'est pas grâve, j'ai calculé la valeur exacte, c'est mieux.
En effet, je trouve une pression de 13,5bar, ce qui est réaliste.
Merci.