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CO2 et équation

Posté par
Keaume
03-11-18 à 22:08

Bonjour,

Alors voilà mon énoncé :

Consommation type = 20.3*mi/galUS
Avec mi = 1609,3 m
Et galUS = 3,7854 L

1. Equilibrez cette équation de combustion : éthanol + O2 =  CO2 + H2O
Jusque là rien de bien difficile, je trouve cette équation.

C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

2. En utilisant la consommation type, calculez le nombre de moles d'éthanol requis pour
parcourir 1 km avec cette voiture. Utilisez la masse volumique de l'éthanol à 20degré Celsius.

Je sais que la masse volumique de l'éthanol à 20degré est de 789kg/m^3

Mais je n'arrive pas bien à trouver le lien avec la question, quelqu'un pourrait m'éclaircir ?

3. Calculez la masse de CO2 produite lorsque l'automobile doit parcourir 1 km.
Là non plus

Merci beaucoup,
Thomas

Posté par
odbugt1
re : CO2 et équation 03-11-18 à 22:44

Bonsoir,

L'énoncé dit que pour parcourir 20,3 miles la consommation en éthanol est de 1 gallon US

Cela te permet, grâce aux conversions indiquées, de calculer le volume V d'éthanol consommé
pour parcourir 1 km

En utilisant la masse volumique de l'éthanol tu en déduis la masse m correspondante à ce volume V

Enfin en utilisant  la masse molaire de l'éthanol tu trouveras le nombre de moles de ce carburant pour parcourir 1km

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 03-11-18 à 22:54

Donc :

20.3mi/gal = 8.630417km/l
Vu que l'on veut pour 1km, on a 8.630417Litres d'éthanol consommé pour parcourir 1 km, est-ce que c'est okay ?

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 03-11-18 à 23:21

Puis 0.008630417m3*789kg/m3 = 6.809399013kg

Ensuite
nbr mol = masse molaire/masse
nbr mol = 46.07(g/mol)/6809.399013(g)
nbr mol = 0.00676564846mol

Est-ce bon ?

Posté par
odbugt1
re : CO2 et équation 03-11-18 à 23:51

Non.
Il suffit de réfléchir un instant pour se rendre compte que 8,63 L de carburant pour parcourir un seul km est invraisemblable. C'est la ruine assurée.

20,3 miles / gallon = \dfrac{20,3~miles}{1~gallon}  = \dfrac{20,3 \times 1,6093~km}{3,7854~L}=8,63~km/L

Tu as trouvé une consommation de 8,63 L/km alors que cette consommation est de 8,63 km/L

Il te faut convertir les km/L en L/km avant d'aller plus loin.

Remarque : Inutile de garder une flopée un peu ridicule de chiffres à tes résultats car la précision des données de l'énoncé est bien plus modeste.

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 03-11-18 à 23:58

En effet c'est la reflexion que je me suis faite à la fin de mes calculs, mais je ne savais plus où je m'étais trompé.

Très bien donc 8.63 km/l environ = 0.116 l/km
Donc 0.116L d'éthanol consommé pour parcourir 1 km

Ensuite, 0.000116(m3) * 789(kg/m3) = 0.0915kg

Ca semble un peu plus exact, est-ce okay ?

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 04-11-18 à 00:03

Je me suis également trompé pour mon calcul de mol pardon,

n= m/M

n : le nombre de mole en mole.
m : la masse en g
M : la masse molaire en g/mol

n = 91.524/46.07
n = 1.99 mol

Posté par
odbugt1
re : CO2 et équation 04-11-18 à 00:07

Oui, c'est OK

Une remarque :
En terminale on n'aligne pas les zéros comme 0,000116 m³
On utilise l'écriture scientifique : 1,16 . 10-4
et aussi : 9,15 . 10-2 kg

Ton résultat final est bon : n = 1,99mol

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 04-11-18 à 01:32

Très bien merci beaucoup pour votre aide ! C'est beaucoup plus clair maintenant

3. Calculez la masse de CO2 produite lorsque l'automobile doit parcourir 1 km.

Et donc pour calculer la masse de CO2 pour 1km, est-ce que mon équation de combustion va m'être utile ? Ou bien le nombre de mol d'éthanol nécessaire ?

Posté par
odbugt1
re : CO2 et équation 04-11-18 à 08:24

Les deux mon général !

L'équation de combustion montre que la production de CO2 ( en moles ) est le double de la consommation en éthanol.

1 C2H5OH + 3 O2 = 2 CO2 + 3 H2O

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 04-11-18 à 15:38

Est-ce que je dois calculer le nombre de moles de O2, ainsi de H2O pour ensuite pouvoir faire la différence et trouver celle du CO2 ?

Posté par
Keaume
re : CO2 et équation 04-11-18 à 17:05

Pour la seconde partie : 3. Calculez la masse de CO2 produite lorsque l'automobile doit parcourir 1 km.

D'après mon équation de combustion, je sais qu'une mole d'éthanol produit 2 mole de CO2, donc d'après la question précédente nbreth = 1.99 moles donc nbrCO2 = 3.98 moles ?

Ensuite,

MasseCO2 = nbrCO2 * (massemolaireCO2)
MasseCO2 = 3.99 * (12.011+2*15.9994)
MasseCO2 = 3.98 * 44.0098
MasseCO2 = 175.16 grammes

Cela vous semble correct ?

Posté par
odbugt1
re : CO2 et équation 04-11-18 à 17:30

Tout à fait correct, sauf en ce qui concerne la précision excessive du résultat.
3 chiffres significatifs me semblent suffisants
m(CO2) = 175g



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