Bonjour à toutes et tous,
J'espère que tout va bien durant cette période de confinement !
Heureusement qu'on a de la physique chimie à faire 😀!
J'ai une activité documentaire à faire dont voici l'énoncé :
« On donne les caractéristiques techniques d'une gazinière alimentée en gaz propane ou butane (voir ci-dessous). Pour obtenir la cuisson de 100 g de riz, on utilise le brûleur auxiliaire de type G30 alimenté en propane pendant une durée de 20 min ».
J'ai deux tableaux : voir pièces jointes
Question 1: déterminer le nombre de moles de propane qui ont réagi lors de cette cuisson?
J'utilise la formule : n=m/M
(n = êta)
Donc n= 100/44 ,1 soit 2,27 moles
Question 2: remplir le tableau :
Formule : C3H8 + 5O2 donne 3CO2 + 4H2O
Jusque là, tout est ok?
Merci d'avance
Bonne journée !
Bonjour,
Apparemment ( tu n'expliques rien ! ) pour obtenir le nombre de moles de propane utilisé tu divises la masse du riz par ce qui semble être la masse molaire du dioxyde de carbone.
Jolie salade !
C'est ce qui se produit quand on utilise une " formule " sans rien connaître de sa signification.
Pour avoir de l'aide merci de publier l'énoncé dans son intégralité.
Merci pour cette réponse.
En confinement nous n'avons pas encore le cours en entier. Ce que nous avons c'est une explication du triangle de feu et mon bouquin.
J'ai écrit l'énoncé en entier mais pas toutes les questions afin de comprendre au fur et à mesure.
Je suis donc parti du mauvais pied. Pouvez-vous m'aider? Merci
Désolé mais je ne sais pas répondre à la question 1 si l'énoncé ne fournit pas d'autres données.
Parfois certaines données figurent tout en bas de l'énoncé ....
Ok je vais tout vous noter. J'aimerais juste bien comprendre le déroulement de cette activité
Par avance merci
Yann
Donc on a l'énoncé de départ. Puis le tableau technique du brûleur.
Après il y a la question 1: déterminer le nombre de moles de propane qui ont réagi lors de la cuisson.
Puis la question 2: remplir le tableau d'avancement suivant :
(Tableau)
Puis la question 3: en déduire les masses de dioxyde de carbone (CO 2) et d'eau (H2O) produites lors de la cuisson.
Question 4: combien de kilomètres pouvez-vous parcourir avec une voiture dont l'émission de CO2 est de 140g/km pour une quantité de dioxyde de carbone équivalente à la cuisson de votre riz?
Question 5: Dans le cas de l'utilisation d'une plaque à induction, quelle serait la quantité de CO2 produite?
Données ( et je pense que j'aurais dû les mettre dès le départ...):
M(C3H8)=44g/mol
M(CO2)= 44g/mol
M(H2O): 18g/mol
Voilà tout l'énoncé.
Mais sans cours c'est compliqué...
Par avance merci !
OK
Je crois comprendre que le brûleur Auxiliaire G30 consomme 73g/h de propane (Voir tableau)
Utilisé pendant 20 min ce brûleur a consommé 73 * 20 / 60 = 24,3 g de propane.
Pour répondre à la question 1, il te faut calculer la quantité de matière (nombre de moles) de ce gaz correspondant à 24,3g.
Je te laisse faire.
Bonjour Odbugt1,
Me voilà de retour après un cours en visio hier + devoir d'ETT. Merci pour tes explications. Voici ma réponse :
Q1/ Pour déterminer le nombre de moles de propane qui ont réagi lors de la cuisson : je regarde dans le tableau des caractéristiques du brûleur et je constate que celui de l'énoncé est « l'auxiliaire; son type est le G30 et il consomme donc 73g/h.
On utilise ce brûleur pendant 20 mn.
Donc ce brûleur a utilisé :
73x20/60 soit 24,3 g de propane.
J'applique à présent la formule : n (êta) = 24,3/44
Soit 0,55 moles de propane.
Je dois à présent remplir le tableau que je vais faire sur feuille et vous scanner.
Merci beaucoup pour votre aide. Comprendre devient alors plus simple.
Yann
Merci
J'ai presque fini mon tableau d'avancement sauf que la dernière ligne « application numérique » je ne sais pas ce qu'attend le professeur.
Yann
Si tu as commencé à remplir ton tableau, tu dois pouvoir obtenir la valeur de xmax
La dernière ligne est alors une application numérique de la ligne précédente.
Rebonjour!
J'ai commencé à remplir le tableau mais je dois avouer que je ne comprends pas grand chose...
Je vous mets ce que j'ai trouvé mais je pense que ce n'est pas ça. Il faut que je relise le cours. Ce que je ne comprends pas dans le tableau du professeur c'est la colonne de n dioxygène où il y a marqué partout « grand »...
Bin... selon mon tableau...zéro ! Mais en fait je n'en comprends pas l'utilité donc je pense que c'est faux...
Yann
La colonne du propane est à revoir.
Tu écris qu'à l'état initial (x=0 donc avancement nul) la quantité de matière de C3H8 est nulle et pourtant tu as calculé toi même (08-04-20 à 11:58) qu'elle était égale à 0,55 mol !
En dessous lorsque la réaction a avancé (avancement égal à x) la quantité de matière de C3H8 a diminué de x moles, il en reste donc à ce moment (0,55-x) comme tu l'as écrit mais x n'est plus égal à 0 (comme tu l'as écrit aussi.
Encore en dessous la réaction est terminée. L'avancement a atteint sa valeur maximale xmax.
Si cette réaction s'est terminée c'est parce que la totalité du propane (les 0,55 mol de départ) ont été consommées et il n'en reste plus.
C'est pour cette raison qu'à la dernière ligne (colonne du propane) est inscrite la valeur égale à 0
Je repose donc ma question : Quelle est la valeur de xmax (avancement maximal) ?
Remarque : Le tableau comporte 6 lignes
Je trouve très regrettable que le titre de la ligne 5 soit le même que celui de la ligne 4.
La ligne 4 concerne la réaction en train de se produire (donc en cours) alors que la ligne 5 concerne la réaction une fois terminée. En général cette ligne est appellée "Etat final"
Bonjour Odbugt1,
J'ai beaucoup de mal avec ce chapitre. J'ai refait mon tableau mais je reste dubitatif...☹️.
Je ne sais pas pourquoi notre prof nous a fait un tel tableau car la colonne x et celle xmax + la notion « grand », ça m'embrouille...
En tout cas, merci pour votre patience.
Avant que la réaction ne débute (état initial donc x=0) on dispose de :
0,55 moles de propane
et
un GRAND nombre de moles de dioxygène puisque celui ci est prélevé dans l'air ambiant.
------------------------------------------------------------------------
En cours de réaction, l'avancement augmente (il passe de 0 à x) la quantité de propane diminue, elle devient égale à (0,55 - x)
La quantité de dioxygène diminue aussi, mais elle reste GRANDE même si elle est un peu moins grande qu'à l'état initial
------------------------------------------------------------------------
En fin de réaction (état final donc x=xmax) la quantité de propane qui est maintenant égale à (0,55 - xmax) est aussi égale à 0 puisque à ce stade tout le propane a été brûlé.
En ce qui concerne le dioxygène il en reste, bien sûr, une GRANDE quantité.
------------------------------------------------------------------------
A l'aide de ces explications tu devrais pouvoir :
a) Remplir correctement ton tableau
b) Calculer la valeur de xmax ( Ne cherche pas trop loin c'est tout simple)
Quelle patience avec moi! 😀
J'ai essayé de mettre mon tableau en pièce jointe mais ça ne marche pas donc voici ma colonne npropane
État initial =0,55
État en cours de transformation = 0,55-x
État final= 0,55-xmax=0
Si là c'est faux, je crois qu'il faut que je change de filière 😂
Ceci étant, ce confinement complique notre avancement dans le programme...
merci beaucoup Odbugt1!
Je continue...
0,55-Xmax=0 soit Xmax=0,55 mol!
😀
...quand je pense qu'il me reste 3 questions...
Je ne serai jamais chimiste je crois 😉
Oui, xmax = 0,55 mol
Retourne à ton tableau et finis de le remplir ( ligne application numérique )
N'oublie pas les unités.
Oui je vais faire la dernière ligne mais là je dois faire du codage pour mon projet en Sti2d donc je vous laisse tranquille... un peu... merci beaucoup
Bonjour Odbugt1,
J'ai bien avancé dans mon projet Sin mais le codage prends un temps fou! Toute la journée d'hier! En plus je ne sais même pas si l'épreuve sera maintenue mais bon...
Pour en revenir à l'exercice:
Q3: en déduire les masses de dioxyde de carbone (CO 2) et d'eau (H2O) produites lors de la cuisson.
Il faut que je calcule la masse des produits de la réaction soit:
Pour le CO 2 je fais: 44x3/24,3= 5,43g de CO2
Pour le H2O je fais: 18x4/24,3=2,96g
À chaque fois que j'envoie une réponse, je me dis que je n'ai pas assez réfléchi.....
Merci d'avance pour votre aide.
Yann
Non.
On ne t'a pas fait remplir un tableau d'avancement pour le "plaisir" mais pour pouvoir répondre à la question 3
Or, tu n'as toujours pas fini de remplir ce tableau et plus particulièrement la dernière ligne concernant l'application numérique.
Cette dernière ligne concerne pour l'état final les deux réactifs C3H8 , O2 et les deux produits CO2 et H2O
Pour le réactif C3H8 l'application numérique donne pour résultat numérique 0
Pour O2 : L'application numérique n'est pas possible : On écrit "grand" dans la case adéquate.
Pour les produits CO2 et H2O les applications numériques sont devenues évidentes depuis qu'on connait la valeur numérique de xmax
Une fois ce travail terminé, on récupère dans ce tableau les quantités de matière de CO2 et H2O formées pour répondre à la question 3
On y est presque ....
xmax = 0,55 mol
n(CO2) = 3 * 0,55 = 1,65 mol et non 0,65g !
n(H2O)= = 4 * 0,55 = 2,2 mol ...................
Le tableau est rempli !
Tu as maintenant tout ce qui faut pour répondre à la question 3
Bonsoir Odbugt1,
Je finis par être admiratif de votre patience!
Je dois donc calculer une masse. Je sais que si n=m/M alors m= n x M....
Je dis pas trop de bêtises là ?
Yann
C'est bon ....
Avec 2 petits bémols,
a) 2,2 * 18 = 39,6g et pas 36,6g
b) Il est normal d'arrondir les valeurs numériques des résultats demandés.
En revanche, il est impératif quand on utilise un résultat numérique pour en obtenir un autre d'utiliser le résultat non arrondi.
En effet, l'utilisation en chaîne de résultats arrondis (et parfois mal arrondis) finit par engendrer des différences non négligeables.
En menant tous les calculs de cet exercice de manière correcte on trouve :
m(CO2) = 73,0g et pas 72,6g m(H2O) = 39,8g et non 39,6g
Merci beaucoup Odbugt1. J'espère que les élèves qui liront ce post auront compris, au-delà des résultats, votre implication. Je vais continuer les Q4 (qui me fait déjà mal à la tête 😂) et Q5.
À plus tard.
Yann
Bonjour à vous deux,
C'est effectivement une qualité d'odbugt1, maintes fois constatée .
En même temps, c'est lié en quelque sorte à la fibre pédagogique qui nous anime tous. A ce propos, Yann, tu as une fiche sur le site qui fait la synthèse des notions abordées sur cet exercice (clique sur la maison) : [lien]
Je vous laisse poursuivre, excellent WE de Pâques à vous deux,
C'était bien avec vous aussi Gbm!
Bon je ne suis pas fort en physique chimie mais du coup avec ces échanges, on a juste envie de ....progresser ! 😁
Merci à vous deux
Bon week end également même si le mien est prolongé depuis 3 semaines... je retourne à mon exo en fin de soirée... là c'est l'heure du codage pour mon projet !
Merci encore.
Bonsoir Odbugt1,
Non, je n'ai pas abandonné l'exo mais j'ai fait beaucoup de codage.
Je tourne toujours les questions dans tous les sens jusqu'au moment où je n'en comprends même plus le sens. Donc, au risque de dire une grosse bêtise voici ma réponse :
Q4/ Combien de kilomètres pouvez-vous parcourir avec une voiture dont l'émission de Co2 est de 140g/km pour une quantité de dioxyde de carbone équivalent à la cuisson de votre riz soit 20min?
140/1,65x20/60 soit 21,6666667 donc environ 22 kilomètres en 20min. 🤔
Par avance merci
Bonne soirée
Yann
Non
Il s'agit de comparer la masse de CO2 rejetée pour la cuisson du riz avec la masse de CO2 rejetée par la voiture pour parcourir 1km
La première de ces deux masses a été calculée à la question 3
La deuxième est donnée par l'énoncé de la question 4
Le calcul, très simple se mène à partir d'un "vulgaire" produit en croix
Remarque importante :
Le symbole chimique du dioxyde carbone n'est pas Co2, mais CO2
Le symbone Co existe, mais il correspond au cobalt
Ben ... non :
La cuisson du riz rejette 73g de CO2
1 km parcouru en voiture rejette 140 g de CO2
Quelle distance doit parcourir la voiture pour rejeter 73g de CO2 ?
Comme déjà indiqué c'est un simple produit en croix ( correctement posé ) qui t'amènera au résultat correct.
Il n'y a pas de quoi sombrer dans la folie :
1km -------------- 140 g
x km --------------- 73 g
C'est du niveau collège !
Si Odbugt1, ça me fait dire que d'une part je ne sais pas interpréter un énoncé et ça c'est pas bon... et d'autre part que j'ai oublié les notions de base parce que j'imagine que je dois faire des calculs compliqués alors que parfois c'est simple...
73x1/140= 0,522 kilomètres
Bonjour à vous deux,
Aussi paradoxal que ça puisse être, c'est souvent sur l'évidence qu'on bute .
Il ne faut effectivement pas oublier les notions vues au collège.
J'ai souvenir, quand j'étais taupin, d'un examen de sciences industrielles en cinématique dans lequel il fallait appliquer le théorème de Thalès : j'y ai pensé, plus de 80% des camarades de classe se sont plantés sur cette question
C'est bien ça !
En parcourant 522m (0,522km) la voiture rejette autant de CO2 que la combustion des 24,3 g de butane nécessaires à la cuisson du riz.
Ne sois pas trop sévère envers toi même. Cet exercice contenait un piège qui consistait à fournir une donnée inutile.
C'est en essayant d'utiliser cette donnée que par deux fois tu a pris une mauvaise orientation.
Vois tu quelle était cette donnée superflue ?
Si tu en as le temps (et l'envie !) je te conseille d'ici quelque jours de refaire cet exercice, sans te servir du corrigé.
Merci Gbm!
Odbugt1 je vous remercie pour votre patience et votre pédagogie !
J'espère aussi que ce post aidera de nombreux élèves car tout est très bien expliqué. Il ne faudra pas trop retenir mes (grosses) lacunes!
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