GROS probleme de thermodynamique et de résistance des materiaux a la pression

[invite30e779e7]

Bonjour, je viens vous poster mon problème, je dispose d'une sorte de canon en acier, dont je ne connait aucune (ou très peu) des caractéristiques mécaniques (résistance à la pression ou autre...) dont la forme et les dimensions sont sur le schéma en pièce jointe. Ce canon a une contenance totale de 25.05L (approximativement d’après mes calculs)

Mon but est de connaitre la quantité de poudre a canon optimale a faire bruler a l’extrémité du tube pour remplir le volume du canon d'un maximum de gaz, sans qu'il n'explose.
Bon maintenant que le problème est posé, ce que j'ai calculé: (n’hésitez pas a rectifier si c'est faux et ca l'est surement...)

l’équation de combustion de la poudre a canon est

2KNO₃ + 3C + S -----> 3CO₂ + K₂S + 2N
Et dégage 617Kj/mole^-1


malheureusement ma poudre a canon n'a pas les mêmes proportions que celles qui seraient nécessaires a un combustion optimale (eh oui, déjà que le problème est horrible, ce serait trop simple --* ) ma poudre a des quantités de:
KNO₃ 75%
C 15%
S 10%

Donc a partir de l’équation de combustion et des pourcentages de composants présents dans la poudre, on peut faire une équation avec comme inconnue "x" la masse de poudre a canon optimale:

(x*75)/100 + (x*15)/100 + (x*10)/100 ( /!\ les plus sont des plus d’équation chimique et pas mathématique)


Malheureusement cette équation à pour inconnue une masse, or pour la combustion il nous faut des moles, on convertit donc en moles (grâce aux masses molaires des différents réactifs), tout en ajoutant le nombres de moles nécessaire à une réaction:

2 [[(x*75)/100]*85.1] + 3[[(x*15)/100]*12] + [[(x*10)/100]*32.1]


Avec un tableau d'avancement de la réaction chimique, en prenant "y" l'inconnue du nombre de réactions on obtient l’équation:

y*2 [[(x*75)/100]*85.1] + y*3 [[(x*15)/100]*12] + y [[(x*10)/100]*32.1] -----> y*3 CO₂ + y K₂S + y 2N


a partir de la, mon cerveau a fondu/je ne sais plus quoi faire... (et c'est, très probablement, faux)

Est-ce qu'a partir de ce que je fournis, en prenant une résistance minimum à la pression pour l'acier constituant mon canon, vous pourriez m'aider a obtenir "x", quantité de poudre optimale en grammes ?

merci d'avance pour toutes vos réponses et corrections
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[invite30e779e7]

euh... y'a quelqu'un ?

[invitecaafce96]

Bonjour,
On n'a jamais vu la pièce jointe , semble t il .
De plus, ce n'est pas sûr que l'on vous réponde sur un sujet de poudre à canon .
On verra ce que décidera un autre modérateur .