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combustion complète d'un alcane

Posté par
erika
30-09-13 à 14:22

salut j'ai besoin d'aide sur un exercice que voici :
les automobilesutilisent les  essences comme carburant.soit un carburantsupposéfo rmé d' heptane pur.
1- écrire la formule semi-developpée de l'heptane, et l'équation bilan de sa combustion complète.
voici ce que j'ai fait :
* H3C-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
* C7H18 + 11O2 7CO2 + 8H2O
2- la densité de l'heptane est d = 0.68. on considère le reservoir d'une automobile contenant 45 L de carburant. quel volume d'air faut-il pour la combustion complète de toute l'essence contenue dans le reservoir ? Quel volume de dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère ? ( tous les volumes gazeux sont  mesurés dans les conditions normales de température et de pression)
3-le pouvoir calorifique  de l'heptane est d'environ 4600 kJ/kg. le rendement du moteur de l'automobile est de 25%. quelle quantité d'énergie  est utilisée à la propulsion du véhicule ? quelle quantité d'énergie sert à chauffer l'atmosphère lors de  la combustion complète de l'essence du réservoir?
je suis bloquée aux deux dernières questions . merci d'avance à tous ceux qui m'aideront.
    

Posté par
Coll Moderateur
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 14:41

Bonjour,

Je suppose que tu as fait une faute de frappe en écrivant la réaction de combustion :

C7H16 + 11 O2 7 CO2 + 8 H2O

Question 2
Combien y a-t-il de moles d'heptane dans un volume de 45 litres ?

Posté par
erika
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 15:32

  le nombre de moles d'heptane dans un volume de 45L est :
n = V/Vm
AN : n = 45/22.4 = 2.008
n = 2.008 moles

Posté par
Coll Moderateur
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 15:36



22,4 litres est le volume d'une mole de gaz dans les conditions normales de température et de pression.

Mais, à coup sûr, tu as déjà vu ce que l'on met dans le réservoir d'une voiture : ce n'est pas du gaz, c'est un liquide !

Combien de kilogrammes (quelle masse) d'heptane y a-t-il dans 45 litres d'essence ?
Quelle est la masse d'une mole d'heptane

Combien y a-t-il de moles d'heptane dans un réservoir de voiture de 45 litres ?

Posté par
erika
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 16:09

la masse en kg de l'heptane dans 45L d'essence est :
on sait que d = /e
   = m/ V
   d = m / eV
    m = dVe
   AN: m = 0.68*45*1000 = 30600
   m = 30600 kg

Posté par
Coll Moderateur
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 16:24

Je suis toujours étonné quand je constate que les ordres de grandeur sont si peu utilisés.

30 600 kg : entre 30 et 31 tonnes !
Un énorme camion dans un réservoir de voiture ?

D'où vient le problème ? Que tu n'as pas fait assez attention aux unités.
___________

densité d'un liquide = masse volumique de ce liquide / masse volumique de l'eau
d = /eau
or
eau = 1 000 kg.m-3
(mille kilogrammes par mètre cube. Les masses seront en kilogrammes si les volumes sont en mètres cubes)

Masse volumique de l'heptane : = d.eau = 0,68 1 000 = 680 kg.m-3

Volume du réservoir : V = 45 litres = 45.10-3 m3

Masse d'heptane liquide dans un réservoir de 45 litres :
m = .V = 680 45.10-3 = 30,6 kg

Continue !

Posté par
erika
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 16:57

le volume de l'air est le volume de dioxygène avant la combustion.
le nombre de moles d'heptane est égal au nombre de moles de dioxygène. on a :
nC7H18 = nO2
    m/M = VO2/Vm
     VO2 = m*Vm/M          
        AN: VO2 = 30.6*22.4/102 = 6.72 L
VO2 = 6.72 L d'air

  

Posté par
Coll Moderateur
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 17:01

Oublie ce message !
_______

Il y a dans le réservoir une masse de 30,6 kg d'heptane.

Combien y a-t-il de moles d'heptane dans le réservoir ?

Pour répondre il faut que tu utilises la masse d'une mole d'heptane.

Posté par
erika
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 17:17

Dans le reservoir la masse d'une mole d'heptane est :
  n = m/M
AN: n = 30.6/100 = 0.306
nombre de mole d'heptane est 0.306 moles

Posté par
Coll Moderateur
re : combustion complète d'un alcane 30-09-13 à 21:51

Il est indispensable de porter une grande attention aux unités pour la physique et pour la chimie.

La masse d'une mole d'heptane est de 100 grammes

Si tu as d'une part des kilogrammes et d'autre part des grammes, il faut convertir sinon... c'est faux !



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