Bonsoir,

Je te souhaite tout d'abord la bienvenue sur le forum. Sache que l'objectif n'est pas de faire l'exercice à ta place, on s'attend en effet à ce que tu nous proposes tes pistes de résolution, en lien avec le cours, etc.

1. Exploiter la définition du rendement fournie dans l'énoncé
2. Deux données dans l'énoncé vont s'avérer utile ...
3. Question de cours (programme du lycée)
4. Application directe du cours (programme de lycée)
5. Application directe du cours (programme de lycée)

Bonjour merci pour la bienvenue, le problème c'est que c'est la 1ère année que je fais de la chimie et je n'ai pas de cours pas de formule rien on vient juste de commencer le programme et franchement je suis largué

Bonjour Corentin,

Alors c'est toujours ce que je dis quand je suis face à cette situation : il ne faut pas foncer tête baissée sur un exercice sans maîtriser les notions fondamentales du cours

J'ai aéré ton topic et ai coloré en bleu certaines données importantes de l'énoncé : pourrais-tu me donner une définition de chacun des termes (qu'est-ce qu'un rendement, un pouvoir calorifique, une masse volumique, une masse molaire, etc.)

Toutes les réponses ne sont pas dans cette fiche, mais je te conseille de te l'imprimer et d'apprendre par coeur ces notions fondamentales : [lien]

Merci pour les informations c'est pas sûr que j'y arrive mais je vais bien réussir à trouver quelques choses quand même 😂

Malheureusement, si tu ne fais pas l'effort de comprendre les notions abordées dans cet exercice, te donner les réponses brutes ne servirait à rien puisque tu serais de nouveau confronté au même problème à l'exercice suivant (et donc à l'examen)

Bah malheureusement j'ai lu votre cours mais ça me parle pas beaucoup donc pour comprendre c'est difficile moi ce que j'aimerais bien c'est savoir comment vous faites ,les réponses c'est pas ce qui me préoccupe mais c'est surtout le déroulement des étapes

Bonjour Corentin,

Même si ça ne servira à rien, je te prémâche le boulot ci-dessous.

Je ne serai pas là cet après-midi pour te corriger, mais ça devrait le faire si tu fais le lien avec ton cours (ou la fiche fournie dans un précédent message pour mémoire).

_______________________________________________

-Chaudière : rendement n = 95% => son rendement représente le rapport de l'énergie fournie par la chaudière sous forme thermique Q par l'énergie E fournie par le gaz lors de sa combustion dans la chaudière.

-Combustible : pouvoir calorifique supérieur du méthane : 11,1 kWh/m^3

-Masse volumique du méthane : p = 0,634 kg/m^3.

- Volume molaire : Vm = 24,0 L/mol.

Questions :

La chaudière produit une énergie thermique Q = 2770 kWh par an pour le chauffage et l'eau.

1) Quelle est la quantité d'énergie E fournie par la combustion du gaz naturel ?
* La chaudière produit une énergie thermique Q = 2770 kWh
* Par définition du rendement n = énergie utile / énergie coûteuse = Q/E
donc E = Q/n = ... kWh

2) Montrer que le volume de méthane V consommé par an, est égal à 263 m^3
Il faut appliquer la définition du pouvoir calorifique Pc du méthane, qui subit la combustion dans la chaudière : V = E/Pc = ... m³

En déduire la masse de gaz consommé par an.
Par définition de la masse volumique d'un gaz de masse m et de volume V : p(CH4) = m(CH4)/V
<=> m(CH4) = p(CH4)*V = ... kg de méthane consommé par an.

3) Le méthane est constitué de molécules de formule brute CH4
À quelle famille de composés organiques appartient-il ?
=> question de cours

4) Ecrire l'équation de la combustion complète du méthane dans le dioxygène.
Il faut équilibrer l'équation-bilan :



La masse de méthane consommé par an est de 167kg (Miracle ! Une indication pour vérifier tous tes calculs !).

5) Calculer la quantité de matière, exprimée en moles, de méthane consommé en une année.
C'est de nouveau un application d'une définition du cours : la quantité de matière d'un gaz de masse m et de masse molaire M est n = m/M

soit ici n(CH4) = m(CH4)/M(CH4)

avec M(CH4) = M(C) + 4M(H) = ... g/mol

soit n(CH4) = ... mol

Attention aux unités (il faut exprimer la masse en g pour faire le calcul)

6) Vérifier que la masse de dioxyde de carbone libérée par la chaudière pendant une année est égale à 458 kg
Il faut exploiter l'équation-bilan équilibrée ou - si tu as vu comment faire - faire un tableau d'avancement de la réaction.

La quantité de matière initiale en n(CH4) a été calculée en question 5.
On suppose que la quantité de matière en dioxygène est largement en excès => le méthane est le réactif limitant, il va donc être entièrement consommé.

Par analyse de l'équation-bilan, tu vas en déduire la quantité de matière en dioxyde de carbone, puis sachant que m(CO2) = n(CO2)*M(CO2)

avec M(CO2) = M(C) + 2M(O) = ... g/mol (masse molaire du dioxyde de carbone)

tu en déduis la masse formée m(CO2) = ... g = ... kg

7) En déduire la masse de dioxyde de carbone libérée par mètre carré et par an , sachant que la surface habitable est de 100 m2 .

Facile

__________________________________________

Bon après-midi

Super merci je vais me faire une fiche avec vos réponses

1) 2770/0.95 = 2915kWh
2) 2915/11.1=263.       0.634x263=167kg de méthane consommé par an
3) je pense qu'il appartient à la famille aldéhydes mais j'ai un doute
4) CH4 + 2 O2 ——————-> CO2 + 2 H20
5) 167000/24 =6958 ou 634/24= 26 mol je sais pas le quel choisir
6) tout dépendra de la réponse à la question 5

1. OK
2. Un résultat sans unité n'a aucun sens pour le volume, OK sinon.
3. Non, relis ton cours. Dans la section première ou terminale des fiches du site, il y a également des cours sur la chimie orga.
4. Oui !
5. Je ne comprends pas ce que tu fais, tu n'expliques pas du tout ton raisonnement ...

2) c'est 263 m3
3) j'ai juste un cours sur le tableau périodique donc ça doit pas être là bonne fiche
5) 167 kg que je convertis en g qui fait 167000g divisé par le volume molaire qui est de 24 L.mol-1 je trouve 6958 moles
où 2ème idée  jai divisé la masse volumique du méthane soit 0,634kg qui donne 634g divisé par 24 qui me donne 26 moles

il fait parti de la famille Carbon avec 4 atomes d'hydrogène

3.

Honnêtement, c'est hallucinant de ne pas avoir eu les cours pour faire l'exercice ...

Ci-jointe une fiche d'introduction à la chimie organique dans laquelle tu verras que le méthane appartient à la famille des alcanes : [lien]

4.

La quantité de matière d'un gaz de masse m et de masse molaire M est n = m/M

soit ici n(CH4) = m(CH4)/M(CH4)

avec M(CH4) = M(C) + 4M(H) = 12 + 4 = 16 g/mol

et m(CH4) = 167 kg = 167 000 g

soit n(CH4) = 167 000 / 16 =10437,5 mol

Remarque importante : un résultat sans unité en physique-chimie n'a aucun sens.

Tu as donc calculé la quantité de matière initiale en méthane avant que la combustion annuelle se fasse.

6.



Pour 1 mole de réagissant avec 2 moles de , il se forme 1 mole de et 2 moles de .

Donc dans les proportions st?chiométriques :



Or

avec masse molaire du dioxyde de carbone

soit

Merci beaucoup pour votre patiente à bien vouloir m'expliquer les formules et à me corriger
Et pour la 7 ) j'ai fais 458kg que je divise par ma surface habitable c'est à dire 100 et je trouve 4,58kg libéré par mètre carré mais ça a l'air trop facile c'est bizarre 😂

Bonsoir Corentin,

Oui c'est ça. L'exercice est fini est donc fini !

Tu as plusieurs lacunes sur les bases de la chimie à combler pour progresser. Imprime la fiche que je t'avais passée et apprends-là par coeur.

A cela, retiens bien les raisonnements vus dans cet exercice.

Bonne soirée,

Bonsoir merci pour toutes les informations et la correction de l'exercice