Thermodynamique appliquée: combustion éthane

[gts2]

...

Dans une chambre de combustion il se produit une réaction (premier \Delta H) dont l'effet est de chauffer les produits (deuxième \Delta H) et on sait que la somme est nulle.

Dans votre cas, il y a une subtilité, mais on la réglera après.
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[Lavendou]

Et tout ça mène à quoi?

[gts2]

Cela mène à répondre à la question 4 : température de flamme adiabatique.

[Lavendou]

Dans une chambre de combustion il se produit une réaction (premier \Delta H) dont l'effet est de chauffer les produits (deuxième \Delta H) et on sait que la somme est nulle.

Je ne comprends pas ou vous voulez en venir

[gts2]

, le 1 correspondant à la réaction et le 2 à la variation de température des produits.

[Lavendou]

Plutôt que de chercher à chaque fois LA formule, il faut raisonner :
Point de départ : réponse #43
Adiabatique, donc q=0 et donc
Il faut donc calculer \Delta H et exprimer qu'il est nul : que se passe-t-il entre l'entrée et la sortie ?


Tout ça était donc pour raisonner et arriver à la formule de la température adiabatique.
Delta h se subdivise en 2 parties dont la somme vaut 0

[gts2]

Oui, cela me parait plus utile que d'utiliser une formule dans un exo, et se demander dans un deuxième exo quelle formule utiliser alors que c'est la même que précédemment.

[Lavendou]

La preuve que LA formule n'est pas la bonne idée est que vous avez déjà fait ce même calcul dans "Thermodynamique: combustion compression turbine"


Donc pour vous nous avons déjà utilisé la formule de la température adiabatique dans cette exercice combustion compression turbine ?

[gts2]

Oui, voir vos réponses #11 et #12 de "Thermodynamique: combustion compression turbine"

[Lavendou]

Vous parlez de ce calcul?

[gts2]

C'est bien un calcul de température adiabatique.

[Lavendou]

Vous parlez de T3?

[Lavendou]

La preuve que LA formule n'est pas la bonne idée est que vous avez déjà fait ce même calcul dans "Thermodynamique: combustion compression turbine"


Quelle est donc la formule à utiliser en sachant que delta h vaut 0

Que delta h = delta h1 + delta h 2=0

et que q=0

delta h=wi+q

Du coup delta h= wi?

[gts2]

On reprend
Premier principe dh=dwi+dq
Chambre de combustion, pas de parties mobiles wi=0
Chambre de combustion, isolée q=0
soit dh=0
Il se passe
1- une réaction responsable de \Delta H1
2- un changment de température responsable de \Delta H2

Conclusion : \Delta H1+ \Delta H2=0
C'est bien ce qui est écrit dans votre diapo à l'avant dernière ligne.

[Lavendou]

Vous parlez de la diapo avec le calcul de T3?

[gts2]

Oui : votre message #70.

[Lavendou]

Est-ce que je possède tous les termes pour calculer la température adiabatique?

Est-ce que je possède

Et est-ce que je possède toutes les températures ? Parce que je ne possède que la température d'entrée de 30°C?

Parce que j'ai aussi la température de rosée mais elle n'est que de petite utilité non ?

[gts2]

Je reprends l'avant-dernière ligne de votre diapo :

1er terme tout seul : enthalpie de réaction déjà calculée
2ème terme : Tref connue 25°C T3 ce que vous cherchez, terme devant (T3-Tref) est la capacité thermique des produits donnée par le texte
3ème terme : Tref ... T2 connue terme devant (T2-Tref) est la capacité thermique des réactifs donnée par le texte

Donc vous connaissez sauf T3.
Il y a en effet une subtilité : la donnée de la réaction est à Tref différente de la température d'entrée : il y a donc trois \Delta H
Chauffage réactifs T2 à Tref, réaction à Tref, chauffage des produits de Tref à T3.

[Lavendou]

Vous voulez dire que c'est traité comme un seul et même terme qui vaut ce qu'on a donné dans l'énoncé donc 29782 kj/kmole K?

Pour le premier terme 1er terme tout seul : enthalpie de réaction déjà calculée

Déjà calculé à quelle question svp?

[gts2]

Pour le premier terme 1er terme tout seul : enthalpie de réaction déjà calculée. Déjà calculé à quelle question svp?

A la question 3, votre réponse #30 (à laquelle j'ai répondu oui)

[Lavendou]

Est-ce ainsi?

C'est la bonne méthode? Parce que je dois encore changer les Coéfficients stoechiométriques

Pour le calcul du PCI la question d'après, nous avons les enthalpies de formation

Suffit-il de faire -enthalpie de formation des produits +enthalpie de formation des réactifs?

Parce qu'ils sont donnés à une température donnée. Comment pourrais-je savoir à quel température sont effectivement mes produits?


Vous parlez donc du PCI?

[gts2]

Parce qu'ils sont donnés à une température donnée. Comment pourrais-je savoir à quel température sont effectivement mes produits ?

C'est pris en compte dans le calcul : message #78 :
Chauffage réactifs T2 à Tref, réaction à Tref, chauffage des produits de Tref à T3.

Vous parlez donc du PCI ?

C'est la définition même : "Le pouvoir calorifique d'une matière combustible est l'opposé de l'enthalpie de réaction de combustion"

[Lavendou]

Vous voulez dire que c'est traité comme un seul et même terme qui vaut ce qu'on a donné dans l'énoncé donc 29782 kj/kmole K?


Pouvez-vous me confirmer que ce terme en 2 parties vaut bien 29782 kj/kmole K??

[gts2]

C'est qui vaut 29782 kJ/kmol/K

[Lavendou]

Et la partie juste avant vaut combien du coup svp?

[gts2]

Le PCI que vous avez calculé correspond à 1 mole de C2H6. Il suffit donc de calculer la quantité de matière en sortie correspondante. (Calcul déjà fait en 1 et 2)

[Lavendou]

Calcul déjà fait en 1 et en 2. Que faut-il multiplier exactement ?

[gts2]

Vous calculez le PCI pour une mole de C2H6 par définition. Il faut donc savoir quelle quantité de matière (pour une mole de C2H6) il y a dans les produits, c'est cela qui faudra chauffer.
Appelons n_Pr cette quantité de matière, la capacité thermique de ces produits sera avec les notations usuelles minuscule molaire, majuscule système.

[Lavendou]

Vous calculez le PCI pour une mole de C2H6 par définition.

Celle-ci est donné ?

Je multiplie ça par nPr. Nous avions l’équation de réaction
2C2H6+7O2->4CO2+6H2O

Comment puis-je savoir en combien de C2H6 ça se divise en produits?

Ici le coefficient stœchiométrique est 2, donc je dirai que «*à chaque tour*» 2 moles de C2H6 s’en vont ?
J’aimerais trouver n Pr dois-je le trouver avec l’équation?

[gts2]

Vous calculez le PCI pour une mole de C2H6 par définition. Celle-ci est donné ?

régle 3 : message #30 #80

Comment puis-je savoir en combien de C2H6 ça se divise en produits ?

règle 3 : réponse #25