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equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 15:02
par pierre 1ere S
- Le GPL ou " gaz de pétrole liquéfie" est un mélange de butane et de propane de masse volumique voisine de 550 kg.m*-3 . Le GNV ou "gaz naturel véhicule" se compose essentiellement de méthane .
Il est stocké dans des réservoirs sous une pression de 200 bars , avec une masse voumique de 0.78 kg.m*-3.
Ces deux types de carburant subissent une combustion dans le moteur, ce qui permet aux voitures de se mouvoir. Lorsque le dioxygène est ne large excès, la combustion est complète : les seuls produits de la réaction sont le dioxyde de carbone et l'eau. Mais si la quantité de dioxygène devient insuffisante ' il peut également se former du monoxyde de carbon et même du carbone.
Questions :
1.1 Calculer la valeur de la masse de GNV consommée par an pour un voiture qui parcourt 15 000km.
1.2 Ecrire l'équation de la combustion complète de méthane (CH4)
1.3 Calculer la valeur de la masse de CO2 regetée par la combustion complète de la masse de
GNV calculée à la question 1.1
2. En supposant que le GPL , contient 50% en masse de butane et de propane, calculer la valeur de la quantité de CO2 émise chaque année par une voiture roulant au GPL.
3. Le super 95 est un mélange de différents hydrocarbures, de formule générale CnH2n+2 , de masse volumique voisine de 0,70 kg.L-1
En supposant que la combustion de ces hydrocarbures est complète, utiliser la valeur de l'émission en CO2 annuelle pour déterminer le volume de carburant responsable de ce rejet.
4)pour chacun des résultats obtenus aux questions 1. c , 2 et 3 comparer la valeur trouvée à celle affichée sur la figure 1. S'il y a un écart, comment peut-on l'expliquer ?

POUR CONCLURE
5) à quelle(s) condition(s) peut-on calculer la masse de dioxyde de carbone émis par la combustion d'une masse m d'alcane ?

Voici mes réponse: 1.1 il manque la consomation théorique de la voiture en m3 par 100 km

C cette consommation m3/100km

masse = conso*distance/100*masse volumique du GNV


1.2 CH4+ 2 02=> CO2 + 2 H20


1.3 m CO2 = nCO2*MCO2
Or
n CO2 = n CH4+ = mCH4+/MCH4+


2 butane C4H10,
C4H10 + 6,5 O2 => 4CO2 + 5H2O

propane C3H8
C3H8 + 5 O2 => 3CO2 + 4H2O

m CO2 = nCO2*MCO2

Or n CO2 = 4 nC4H10 + 3 n C3H8

or n C4H10 = m C4H10 / M C4H10 = (mGPL/2)/M C4H10
et n C3H8 = m C3H8 / M C3H8 = (mGPL/2)/M C3H8

3) je ne vois pas trop comment il faut faire j'aurais besoin de l'aide

5) je n'arrive pas très bien conclure j'aurais besoin d'aide aussi

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 15:44
par SoS(1)
Bonjour (au passage, vous l'avez oublié)

11 ) Votre raisonnement concernant la première question est bon. Vous ferez cependant attention aux unités lorsque vous aurez les données.
12 ) Très bien
13 ) Raisonnement bon
2 ) Raisonnement bon

Lors de la question suivante, on vous parle d'une figure. Est-il possible que les données manquantes figurent sur cette figure ?
Avez vous moyen de nous transmettre l'intégralité de l'énoncé s'il vous plaît ?

J'attends votre réponse avant de poursuivre.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 16:16
par Invité
SoS(1) a écrit :Bonjour (au passage, vous l'avez oublié)

11 ) Votre raisonnement concernant la première question est bon. Vous ferez cependant attention aux unités lorsque vous aurez les données.
12 ) Très bien
13 ) Raisonnement bon
2 ) Raisonnement bon

Lors de la question suivante, on vous parle d'une figure. Est-il possible que les données manquantes figurent sur cette figure ?
Avez vous moyen de nous transmettre l'intégralité de l'énoncé s'il vous plaît ?

J'attends votre réponse avant de poursuivre.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 17:03
par SoS(1)
Pour la question super 95

Il faut supposer que l'on travaille avec un hydrocarbure de formule brute CnH2n+2.
Faites alors un tableau d'avancement en rapport avec la transformation entre CnH2n+2 et O2 (que vous devrez écrire). Commencez par là, et nous verrons la suite.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:16
par pierre 1ere S
CnH2n+2 + O2
n1CnH2n+2 + n2O2
Etat initial (n1CnH2n+2)i + (n2O2)i
etat intermédiaire (n1CnH2n+2)i - x + (n2O2)i -x
état final (n1CnH2n+2)i - xmax (n2O2)i -x max




(je ne vois pas comment je peux faire le tableau n avec quelle donner )

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:24
par SoS(1)
Pour le moment, il vous faut ajuster les coefficient stoechiométriques de l'équation de la transformation en utilisant uniquement le "n" de l'hydrocarbure CnH2n+2.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:32
par pierre 1ere S
je ne comprend pas ... c'est
CnH2n+2 + O2
n1CnH2n+2 + n2O2
Etat initial (n1CnH2n+2)i + (n2O2)i
etat intermédiaire (n1CnH2n+2)i - 2x + (n2O2)i -x
état final (n1CnH2n+2)i - 2xmax (n2O2)i -x max

n = 2 ?? je ne sais pas

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:41
par pierre 1ere S
vous pouvez me le montrer par un exemple car je ne vois vraiment pas

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:51
par SoS(1)
CnH2n+2 + O2 = CO2 + H2O


Pour équilibrer le carbone, il faut n molécules de CO2
Pour équilibrer l'hydrogène, combien faut-il de molécule d'eau ?
Puis combien faut-il de O2 ?

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 18:53
par pierre 1ere S
et bien a mon avis pour l'hydrogène il faut 2n de molécule d'eau
et pour O2 il faut n
c'est bien ca ?

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 19:02
par SoS(1)
Si vous mettez 2n molécules d'eau, cela fera 4n hydrogènes. Or, dans CnH2n+2, il y a 2n+2 hydrogène. Ce n'est donc pas la bonne réponse.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 19:09
par pierre 1ere S
d'accord mais je n'arrive vraiment pas faire la suite enfin trouver la réponse a la questions 3 et je sais pas comment rédigé tout ca... je suis un peu perdu là

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 19:30
par SoS(1)
Appelons no le nombre de mole de CnH2n+2 conduisant à la formation des nCO2 moles de CO2.

Exprimez ensuite nCO2 en fonction de no et de n
Exprimez dans un deuxième temps no en fonction de la masse volumique, du volume Vo de l'hydrocarbure, et de sa masse molaire.
Vous pouvez alors aboutir à une relation donnant Vo en fonction de n, nCO2, msse volumique.

Essayez déjà d'arriver jusque là.

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 19:45
par pierre 1ere S
alors je vais essayer mais je suis sur que c'est faux car je n'ai pas compris
alors : no-x max et n+xmax
puis n=m/Vo

Re: equations de combustion

Posté : dim. 19 févr. 2012 20:43
par SoS(1)
tableau.JPG
Je ne comprends pas votre réponse... Pour que nous nous comprenions, je vous propose de remplir le tableau d'avancement laissé en pièce jointe : Exprimez nCO2 en fonction de n0.

D'autre part, exprimez n0 (nombre de mole de l'hydrocarbure) en fonction de sa masse volumique p, sa masse molaire M, et son volume que l'on notera V0.