Déterminer la classe d'émission de CO2 : voiture à essence

[anonyme 1S]

Bonjour,
J'ai un exercice de synthèse a réaliser et je ne comprends pas tout... la consigne est la suivante : A l'aide des documents suivants, déterminer la classe d'émission en Co2 de cette voiture a essence
LE DOC 1: (c'est une fiche sur la consommation de carburant et l'émission de CO2 de la voiture)
on sait donc :
-que c'est une voiture a essence
-elle a une consommation mixte de 6.4 L/100 km
-les différentes classes et leurs valeurs en fonction de l'émission en Co2 (classe A : 100g/km ~B : 101 à 120g/km~C : 121 à140g/km ~etc..) la classe A étant celle avec la plus faible émission de co2 et la classe G la plus forte
-la consommation en carburant et donc l'émission de CO2 dépendent du rendement énergétique et du comportement du conducteur (je ne suis pas sur que cela soit utile )

DOC2 : (le tableau périodique)
-le carbone a une masse molaire de 12g.mol-1
-l'hydrogène a une masse molaire de 1g.mol-1

DOC3 :
-on sait que l'essence est assimilée a l'octane : sa formule étant C8H18
-la masse volumique de l'essence est : P(ro)octane= 0,74kg.L-1


Voilà, je ne vois pas du tout comment faire le lien entre tout ces documents pour le moment j'ai fait une équation sur la combustion de l'octane :
2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O
(le chapitre sur lequel je travaille en ce moment est sur l'avancement)

Merci beaucoup d'avance :)

[SoS(9)]

Pour déterminer la classe à laquelle cette voiture appartient, il faut donc déterminer la masse de CO2 émis par km. Vous savez que la voiture consomme 6,4L aux 100 km. Vous pouvez donc en déduire le volume consommé pour 1 km. Ce volume correspond à une masse (utilisez la masse volumique), à cette masse correspond une quantité de matière (utilisez les masse molaires données). A partir de la quantité de matière de carburant consommé, vous pourrez déduire la quantité de matière de CO2 formé, donc la masse de CO2 formé.
J'attends votre résultat

[anonyme 1S]

Bonjour,
Merci Beaucoup pour votre aide !

J'ai donc trouvé pour 1km la voiture consomme 0.64L, jusque là tout va bien. (mais donc l'unité est en L ou en L.km-1 ??)
Ensuite on nous donne dans l'énoncé la masse volumique de l'octane qui est 0.74KG.L-1 que j'ai converti en g.L-1 donc 740g.L-1
J'ai ensuite calculé la masse (m=Vxp) m= 0.64x 740=473.6g (et là je ne suis plus sur du tout)

la quantité de matiere pour un km est de
n=pxV/M
donc n=m/M (puisque m=pxV)
donc n=473.6/114= 4.154 mol pour 0.64L/km

ensuite la masse molaire du CO2 est de 44g.mol-1 (16+12x2=44)
je peux en déduire la masse de CO2 car
n=m/M donc m=nxM
m=4.154x44
m=182,776g

Mais ici cela me parait étrange .. je me suis renseigner pour un moteur à essence dont la consommation était de 6.5L/100Km et son émission de Co était de 120g/km
Dans l'attente d'explication et de vérification de mes calculs
Merci beaucoup de prendre du temps pour m'aider :)

[SoS(9)]

Bonjour, vous avez commis plusieurs erreurs. D'un part, si la voiture consomme 6,4 L aux 100 km, elle ne consommera pas 0,64L/km mais 0,064 L/km. D'autre part, quand vous écrivez l'équation de la réaction, vous avez deux moles d'octane consommées pour 16 moles de dioxyde de carbone formées. Il se forme donc 8 fois plus (en quantité de matière) de dioxyde de carbone que vous n'avez consommé d'octane.
Reprenez donc vos calculs. A titre indicatif, j'ai trouvé qua la voiture devait appartenir à la catégorie D. J'attends que vous me donniez la masse de dioxyde de carbone produite pour 1 km parcouru.

[anonyme 1S]

Je suis étourdie
oui effectivement 6,4L/100km fait bien 0,064L/km ...
J'ai refais tout les calculs et donc la masse d'octane consommé est de 47.36g/km (cela est plus réaliste)
Ensuite, donc j'ai trouvé 0.415mol pour la quantité de matière de l'octane

oui merci infiniment, il y a bien 8 molécules de co2 lorsque 1 molécule d'octane est consommée (puisque, comme dans l'équation on trouve 2 C8H18 + 25 O2 -> 16 CO2 + 18 H2O donc on divise par deux pour avoir 1 molécule d'octane donc 16/2=8 pour la molécule de CO2 )
Du coup, la masse molaire du Co2 est de 352 g.mol-1 (8x12+8x2x16=352)

Ensuite je calcul la masse du Co2 émit pour 1km :
m=nxM
m=0.415x352
m=146.08 g
Cela signifie que pour un km la voiture émet 146.08g de CO2 (donc 146.08g/km)
et grâce à la fiche de consommation et d'émission du CO2 je peux en déduire que la voiture appartient à la classe D (valeur comprise entre 141g/km<146.08g/km <160g/km)

J'espère vraiment que mes calculs sont bons
je vous remercie de prendre du temps pour m'aider :)

[SoS(9)]

Nous sommes là pour vous aider!
J'obtiens le même résultat que vous, en faisant attention aux chiffres significatifs (vous ne pouvez exprimer la masse de CO2 qu'avec deux chiffres significatifs), cela donne 1,5.10^2 g/km, ce qui permet bien de classe la voiture dans la catégorie D.
Attention, vous commettez une erreur, la masse molaire du CO2 est de 44g/mol. C'est la quantité de matière de CO2 qui est 8 fois supérieure à celle d'octane consommé. Ce qui vous conduit au même résultat, mais de façon juste : n(CO2)formé=8 n(octane)consommé

[anonyme 1S]

Merci g^race à vous je viens d'apprendre ce qu'était un chiffre significatif, je n'en avais jamais entendu parlé

ah oui effectivement :) la masse molaire de Co2 ne change pas c'est seulement sa quantité qui change merci !! :)

Vous venez de me sauver la vie je vous remercie du fond du coeur, ce site est génial !
J'ai toutes les clés en mains pour pouvoir rédiger ma synthèse merci infiniment !

Je vous souhaite une agréable fête de fin d'année et encore merci :)

[SoS(9)]

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