Énergie et puissance électrique: cas des générateurs et récepteurs

[Mathsetphysiquechimie]

Bonjour j'ai besoin d'aide pour mon devoir de physique Voici l'énoncé
Une pile à combustible transforme un mélange de dihydrogène et de dioxygène en vapeur d'eau selon l'équation-bilan :

2H2 + O2 -> 2H2O

Conduite en dehors de la pile, cette réaction produirait une quantité de chaleur Q voisine de 500 kJ (pour 2 moles H2 et 1 mole O2.

Conduite dans la pile, elle fournit directement de l'énergie électrique, la conversion de l'énergie chimique en énergie électrique s'effectuant avec un rendement de 70% .

Dans les utilisations qui vont suivre, la puissance totale de la pile est de 6 kW; sa résistance interne est négligeable.

a) B2. Quelle masse de dihydrogène la pile consomme t-elle par heure de fonctionnement?

• Masse molaire du dihydrogène :2 g/mol .

b) B3. Elle est utilisée pour alimenter un moteur électrique de f.c.é.m. 50 V, monté en série avec une résistance R = 2O ohms (la résistance du moteur est négligeable).

Calculer l'intensité I du courant dans le circuit et la f. é. m. E de la pile.
Je ne comprends vraiment pas comment résoudre cet exercice on a jamais traité un cas pareil dans le cours donc si quelqu'un pouvait m'aider ça serait vraiment sympa
Merci d'avance
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[gts2]

Bonjour,

a) Méthode : traduire :
- rendement 70% chimique/électrique
- la donnée 500 kJ pour 2 moles H2
b)
- Connaissant la puissance et le circuit, il est doit être possible de calculer I
- Et une loi de maille pour la fem

[Mathsetphysiquechimie]

En fait c'est surtout la 1ère question qui me pose problème je ne vois pas du tout de formule pour déterminer la masse de H2 à partir de Q et le rendement

[Mathsetphysiquechimie]

Je sais que
Rendement = r = P(chimique)/ P(électrique) = Pc/Pe
Donc Pc= 0,7 Pe => Pc= 0,7 ×6000 = 4200 w
Il me manque une formule pour avoir m en fonction de Q et Pc?

[A voir en vidéo sur Futura]

[penthode]

en te rappelant (cours) que :

1 joule = 0,000277778 W.h

[jacknicklaus]

Bonjour. proposition de cheminement :

6kW --> ?? J/s (electrique) --> ?? J/s (chimique)
or 500kJ = consommation de 2 moles H2 (et 2 moles O2)

donc ?? J/s --> ?? moles/s --> ?? grammes / s --> ?? grammes / heure

[gts2]

Je sais que Rendement = r = P(chimique)/ P(électrique) = Pc/Pe
Donc Pc= 0,7 Pe => Pc= 0,7 ×6000 = 4200 w

Ce n'est pas plutôt l'inverse ?

[Mathsetphysiquechimie]

Bonjour(je n'avais pas reçu de notifications me disant qu'on a répondu à mon message ��)
gts2 j'ai appliqué la formule disant que r= P(utilisée)/P(totale engendrée) en prenant P(utilisée) = P(chimique) et P(totale engendrée) = P( électrique)

[gts2]

Bonjour,

Votre définition est un peu ambigüe : en particulier votre interprétation est correcte d'un point de vue langue : on a utilisé de l'énergie chimique pour faire circuler les électrons.

Je préfère (le Robert) : Rapport de l'énergie utilisable fournie (donc électrique) par une machine à l'énergie qui lui a été fournie (donc chimique).

[Mathsetphysiquechimie]

Je comprends mieux donc c'est plutôt
Rendement = r = P(électrique)/ P(chimique) = Pe/Pc
Donc Pc= Pe/ 0,7 => Pc= 6000/0,7 = 8571,42 w
Mais je sais toujours pas comment obtenir la masse de H2 à partir des données que j'ai actuellement

[jacknicklaus]

Mais je sais toujours pas comment obtenir la masse de H2 à partir des données que j'ai actuellement

qu'est ce que tu ne comprends pas dans le message #6 ?

[Mathsetphysiquechimie]

@jacknicklaus tout en fait je n'ai compris que la première partie 6kw= 6000J/s
Mais il y'a toujours le facteur temps qui apparaît alors que je n'ai aucune donnée sur le temps

[gts2]

Il faut lire la question : "Quelle masse de dihydrogène la pile consomme t-elle par heure de fonctionnement ?"