energie, masse de CO2 et production

[malvin]

Bonjour à tous, voici un autre exercice qui me pose problème :

Une voiture fonctionne avec un mélange d'octane C2H18 (son % en volume est Poctane = 98,0 % ) et d'heptane C7H16 ( ou Pheptane = 2,0 %).
* masse volumique heptane = p = 0,68 Kg/L
-- -- octane = p' = 0,70 Kg/L
* énergie de combustion heptane = Ec = 4817 KJ / Kg
-- -- -- octane = E'c = 4790 KJ / Kg

1) Calculer les masses des deux dans une volume V= 6 litres d'essence ?
2) Quelle énergie est consommée quand le volume V est utilisé ?
3) Calculer la masse de CO2 produite par la combustion de chaque hydrocarbure pendant le trajet, puis la masse totale ?
4) Le parc automobile français compte 3,3 * 10^7 voitures. Chacune parcourt environ 14 * 10^3 Km par an. Evaluer la production annuelle de Co2 avec une consommation d'environ 6,0 Litres aux 100 Km.

Comment faire pour calculer les masses ?
M(C8H18) = 8*12+18 = 114g/mol
6.0 * 0.70 = 4,2 Kg
Qu'en pensez-vous ?

[sos(35)]

pour la question 1:
vous devez utiliser les données de l'énoncé
pour l'octane: on vous donne sa masse volumique p = 0,68kg/L. vous savez que dans les 6L d'essence il y a 98% d'octane, quel volume d'octane cela représente-t-il?
comme vous aurez la masse volumique p et le volume d'octane V, vous pourrez utiliser la formule: p = m/V.

il faudra faire le même raisonnement pour l'heptane.

[malvin]

1) pour l'octane :
M = P x V (0,70 x 6 ) x (98 / 100 ) = 4,116 Kg

pour l'heptane :
(0,68 x 6) x (2/100) = 8,16 x 10^-2 Kg


2) E.consom. octane : E'c x m = 4790 x 4,116 = 1,99 * 10^4 KJ = 1,99 x 10^7 J

E.consom. heptane : Ec x m = 4817 x (8,16 x10^-2) = 3,93 x 10^2 = 3,93 x10^5 J

pour la 3 je ne sais pas ! merci

[SoS(29)]

Bon.
pour cette troisième question

3) Calculer la masse de CO2 produite par la combustion de chaque hydrocarbure pendant le trajet, puis la masse totale ?

Vous devez écrire l'équation ajustée de la réaction de combustion (supposée complète c-à-d production de C02 et de H2O) de l'heptane et de l'octane.
ATTENTION une petite erreur de saisie pour la formule de l'octane ce n'est

C2H18

mais c'est C8H18.
Pour l'octane C8H18 + O2 ---> CO2 + H2O Ce qui donne quand elle est ajustée 2C8H18 + 25O2 ---> 16CO2 + 18H2O (Les coefficients doivent être les plus petits entiers possibles).
Cette équation écrite vous pouvez utiliser la méthode de votre choix pour déterminer la quantité de matière de CO2 produite lorsque l'on consomme 4,116 kg d'octane.
Même méthode pour l'heptane : équation de la combustion complète C7H16 + 11O2 ---> 7CO2 + 8H2O

[malvin]

Bonsoir,
Merci beaucoup !!! Effectivement c'est bien C8H18.

3) Une fois les équations équilibrées, je dois faire des tableaux d'avancements !
Mais je n'arrive pas :

-------------- 2C8H18 + 25 O2 => 16 Co2 + 18 H2O
X=0 -------- ? excès 0 0

x ----------- ? excès 16 X 18 X

xmax ------ ? excès ? ?



n = m /M

octane :
4116/ 114 = 3,6 *10^1
n(co2) = 8*(3,6*10^1) = 2,9 *10^2 mol


heptane : 81,6 / 100 ?

comment faire ? Merci

[SoS(31)]

Bonsoir,

Votre calcul est correct pour l'octane, et bien commencé pour l'heptane. A présent il vous calculer la masse de CO2

[malvin]

J'ai réussi ! Merci pour votre aide :)

[SoS(28)]

Bonsoir, nous sommes là pour vous aider.N'hésitez pas à revenir au besoin.