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Combustion du méthane, énergie

Posté par
LC8
23-08-12 à 18:28

Bonjour !
Je suis en train de faire un exercice dont voici l'énoncé :

Une chaudière à gaz consomme 10kg de méthane pour élever la température de 2 tonnes d'eau de 20°C à 70°C.

Données:
C(eau)= 4,19103 J . Kg-1 . °C-1
M(C)= 12g.mol-1 ; M(H)= 1g.mol-1 ; M(O)= 16g.mol-1

1) Sachant que la combustion est complète , écrire l'équation-bilan de cette combustion

--> J'ai écris : CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

2) L'énergie molaire de la combustion complète du méthane est Qcomb = -802 kJ.mol-1
Calculer l'énergie libérée Q par la combustion complète des 10kg de méthane.

--> Déjà je pense qu'il y a une erreur d'énoncé car je pense que Qcomb est positif et non pas négatif.
ensuite j'ai mis M(CH4) = 112 + 41 = 16g.mol-1
(10000g)/(16g.mol-1) = 625 mol dans 10kg
donc : 625 802 = 501250 kJ

Mais je pense que ce n'est pas comme ça qu'il faut procéder. Est-ce qu'on peut m'expliquer s'il vous plait ?

3) Calculer l'énergie Q' apporté à l'eau pour élever sa température de 20°C à 70°C.

--> Ici je pense à la formule Q= m.c.t  Mais quand je l'ai appliquée j'ai trouvé une énergie plus grande que celle dégagée par la combustion des 10kg de méthane.... Ce que je ne trouve pas logique ...?

4) Par définition, le rendement r représente le rapport entre l'énergie apportée à l'eau et l'énergie libérée par la combustion en valeur absolue. En déduire, en pourcentage, le rendement de cette chaudière.

5) Calculer les masses des produits obtenus lors de la combustion qui sont rejetées dans l'atmosphère.


Voilà je suis un peu coincée, j'essaye de manipuler maladroitement les données avec quelques formules mais je ne sais pas par quel côté commencer Je suis perdue.
Est-ce que quelqu'un pourrait m'aider s'il vous plait ?

Merci beaucoup !!

Posté par
Iamat
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 19:40

--> Déjà je pense qu'il y a une erreur d'énoncé car je pense que Qcomb est positif et non pas négatif.
Tu penses mal l'énergie étant libérée elle est négativek

2) ok
3) la formule est la bonne, que trouves tu? je trouve bien une valeur inférieure à 501250 kJ attention aux unités

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:09

D'accord, j'avais complètement oublié que l'énergie libérée était négative. Merci beaucoup

Donc pour 3) Q=m.c.t = 20004,19.103x(70-20)= 4,19.108 kJ ?

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:15

Bonsoir,

Dans ton calcul, une de donnée est mal dimensionnée. Q est en quelle unité ? Idem pour T,c,m.

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:20

Bonsoir,

Q en kJ, m en kg, c en J.kg-1.°C-1, t en °C

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:23

Tu ne vois pas le problème entre ces unités ?

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:27

Q en Joules, pas kJ pardon

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:30

Et oui ! Et là, tu n'as plus le problème que tu évoquais.

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:30

Bon... vu l'erreur ridicule que je viens de faire ... je ferais mieux d'aller dormir tôt ce soir ! J'ai plus toute ma tête

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:30

Merci !
Bonne soirée

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:30

Bonne nuit^^

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:49

Ah, j'ai oublié de demander quelque chose :

pour la question 4, comment dois-je mis prendre ?

Promis après je n'embête plus personne

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:52

Rhoo, c'est du français !

Par définition, le rendement r représente le rapport entre l'énergie apportée à l'eau et l'énergie libérée par la combustion en valeur absolue. En déduire, en pourcentage, le rendement de cette chaudière.

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 21:54

la 5), pardon pardon, pardon, c'était pour la 5)

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 22:00

T'es une comique, toi :p.

Tu dois faire un tableau d'avancement. A partir de là tu peux trouver la quantité de matière produite en CO2 et H20. Disons, comme tu es maline que tu utilises CO2. Comme tu sais que la masse se conserve lors d'une transformation chimique, tu peux trouver la masse d'eau formée.

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 22:07

Merci beaucoup

Voilà, comme cadeau ce soir, une citation :
"L'observation la plus superficielle montre que les lois mécaniques ne sont pas limitées à la nature inanimée. L'oeil est jusqu'au moindre détail une chambre noire optique, la coeur une pompe, la musculature un système de leviers qui n'est compréhensible que du point de vue de la mécanique pure et qui résout par les moyens les plus simples les problèmes en apparence les plus compliqués."

Je pense que je n'ai pas besoin de préciser l'auteur

Posté par
Boltzmann_Solver
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 22:12

J'utilise les fortunes de ma Debian. Mais surtout, mon pseudo n'est pas sorti du chapeau^^.

Bonne chance pour le bac .

Posté par
LC8
re : Combustion du méthane, énergie 23-08-12 à 22:17

Merci

Posté par
huberval509
re : Combustion du méthane, énergie 28-01-15 à 02:20

J'ai commence a resoudre un probleme chimie j'ai pas pu le faire est ce qu'on pourrait m'aider svp.



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