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Une histoire de cuisine
Bonjour,
Avant l'entrée en Terminale, nous devons réaliser plusieurs exercices et je bloque malheureusement sur celui-ci (eh oui les vacances ont laissé des traces!)
Un cuisinier souhaite porter de 25°C à 120°C un récipient de 1,2 kg en aluminium contenant le volume Vhuile=1,0 kg d'huile. Il utilise, pour cela, une cuisinière à gaz brûlant de méthane.
Données :
masse volumnique de l'huile = 0,80 kg.L-1
capacité calorifique Chuile = 2,0.10^3 J.Kg-1.K-1
Cal=0,897 J.g-1.K-1
Masse molaire :
O2= 32 g.mol-1
CO2 = 44g.mol-1
CH4 = 16g.mol-1
H2O = 18g.mol-1
a) Quelle énergie doit être fournie au système (huile + récipient)?
J'ai calculé : DeltaEhuile= mh*Ch*(DeltaT2 -Delta T1)= 1,0*0,80*2,0.10^3*(120-25)= 152000
De même pour l'aluminium DeltaEal = 102,258
DeltaEsystème = DeltaEhuile + DeltaEal = 152102,258
Ce résultat me parait complètement faux mais je ne trouve pas mon ou mes erreurs ...
b) Quelle masse de méthane ce cuisinier doit-il bruler ?
Je pense faire mméthane= DeltaE/énergie de combustion
mais je ne sais comment cvalculer le tout
C) Quelle masse de dioxyde de carbonne et de vapeur d'eau va être produite pendant le chauffage ?
Je ne sais pour cette question absolument pas par où commencer ...
Help please ! Merci beaucoup par avance !
Commence par donner un énoncé correct.
volume Vhuile=1,0 kg d'huile
Depuis quand un volume s'exprime-t-il en kg ???
Il est impératif de savoir si on a un volume de 1 L d'huile ou bien une masse d'huile de 1 kg ... C'est loin d'être la même chose.
a)
Pour l'alu :
Q1 = Cal * m * delta theta
Q1 = 897 * 1,2 * (120 - 25) = 102258 J (Attention aux unités)
Pour l'huile :
masse de 1 L d'huile : m' = 0,8 kg
Q2 = Chuile * m' * delta theta
Q2 = 2000 * 0,8 * (120 - 25) = 152000 J
Q = Q1 + Q2 = 102258 + 152000 = 254258 J (quantité de chaleur à apporter pour faire passer l'huile et le récipient de 25°C à 120°C)
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Sauf distraction.
b)
Le pouvoir calorifique du méthane est de 50,01 MJ/kg (On ne te l'a pas donné ??)
masse de méthane nécessaire : M = 254258/(50,01.10^6) = 0,00508 kg (si pas de perte de chaleur)
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c)
CH4 + 2 O2 --> CO2 + 2 H2O
M(CH4)/M(CO2) = m(cH4)/m(CO2)
16/44 = 0,00508/m(CO2)
m(CO2) = 0,0138 kg
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Résultats à arrondir à 2 chiffres significatifs.
Sauf distraction.
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