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Combustion de l'essence dans les moteurs.
Bonjour, je bloque face à cet exercice, merci de m'aider:
On modélise l'essence, mélange d'hydrocarbures, par son constituant majoritaire: l'octane ( de formule C4H18). Une voiture consommant un volume V=7.5 L d'essence pour 100 km roule 15000 km par an.
Estimer la quantité de matière puis la masse de CO2 produit par cette voiture en 1 année!
Données: masse volumique de l'essence=750 g/L
masse molaires: M(C)=12 g/mol M(H)=1 g/mol M(O)=16 g/mol
Je vous montre ce que j'ai fais:
par an la voiture consomme: 7.5x150= 1125 L/an
pour trouver n: on fait d'abord la masse: 750x1125=843750 g/L
n= m/M = 843750/114 = 7401 mol
L'équation de combustion de l'essence : C4H18(g) + 25/2O2 ----> 8CO2 + 9H2O
merci de m'éclairer sur le sujet
Il n'y a pas grand chose de correct.
C4H18 + (17/2) O2 ---> 4 CO2 + 9 H2O
100 km ---> 7,5 L d'essence.
15000 km ---> 150*7,5 = 1125 L d'essence
Masse d'essence consommée par an : m = 1125 * 0,75 = 844 kg
M(C4H18) = 4*12 + 18 = 66 g/mol
Quantité de matière de C4H18 consommée par an : n1 = 844.10^3/66 = 12,8.10^3 mol
Quantité de matière de CO2 produite par an : n = 4 n1 = 51,2.10^3 mol
M(CO2) = 12 + 2*16 = 44 g/mol
Masse de CO2 produite par an : m = M*n = 44.10^-3 * 51,2.10^3 = 2,25.10^3 kg
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Recopier sans comprendre est inutile.
Sauf distraction. 
Je comprend votre démarche, vous avez mis 4 devant CO2 puisque dans C4H10 il y'a 4 atomes de carbone, ensuite pareil 9x2=18. Mais il faut multiplier par deux l'équation afin de retirer la fraction, c'est mieux de mettre des valeurs non fractionnaires; donc ça nous donne :
2C4H18 + 17 O2 ---> 8 CO2 + 18 H2O
Il y'a juste une chose que je ne saisi pas, c'est au niveau du calcul suivant :
Masse d'essence consommée par an : m = 1125 * 0,75 = 844 kg
le 0.75 correspond à quoi?
du coup, si on multiplie l'équation par deux ça engendre des changements dans certains calcul, notamment celui-ci :
Quantité de matière de CO2 produite par an : n = 4 n1 = 51,2.10^3 mol
4 deviendrait 8 ... ??
Mais il faut multiplier par deux l'équation afin de retirer la fraction,...
Non, il ne "faut pas", mais "on peut".
Cela est d'ailleurs sans le moindre influence sur les résultats.
"le 0.75 correspond à quoi? "
Il correspond à "Données: masse volumique de l'essence=750 g/L "
Ah exact, vous l'avez juste converti en kg 
mais je comprend pas, si on change les coefficients stœchiométriques, ça change les résultats:
Quantité de matière de CO2 produite par an : n = 4 n1 = 51,2.10^3 mol
Masse de CO2 produite par an : m = M*n = 44.10^-3 * 51,2.10^3 = 2,25.10^3 kg
oh mais quel boulet, la formule c'est c8h18 et non c4h18, donc mes calculs n'étaient pas faux totalement...
du coup voila les bons calculs:
M(C8H18)=114 g/mol
donc Quantité de matière de C4H18 consommée par an n1 = 844.10^-3/114 = 7.40.10^-3
L'équation est la suivante :
C8H18 + 25/2 O2 ---> 8 CO2 + 9 H2O
x2 ---> 2 C8H18 + 25 O2 ---> 16 CO2 + 18 H2O
Quantité de matière de CO2 produite par an : n = 16 n1 = 0.12 mol
M(CO2) = 12 + 2*16 = 44 g/mol
Masse de CO2 produite par an : m = M*n = 44.10^-3 * 0.12 = 5.28.10^3 kg
est-ce correct?
est-ce correct?
Non.
C8H18 + (25/2) O2 ---> 8 CO2 + 9 H2O
100 km ---> 7,5 L d'essence.
15000 km ---> 150*7,5 = 1125 L d'essence
Masse d'essence consommée par an : m = 1125 * 0,75 = 844 kg
M(C8H18) = 8*12 + 18 = 114 g/mol
Quantité de matière de C8H18 consommée par an : n1 = 844.10^3/144 = 7,40.10^3 mol
Quantité de matière de CO2 produite par an : n = 8 n1 = 59,2.10^3 mol
M(CO2) = 12 + 2*16 = 44 g/mol
Masse de CO2 produite par an : m = M*n = 44.10^-3 * 59,2.10^3 = 2,61.10^3 kg
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Cela ne change rien de raisonner à partir de : C8H18 + (25/2) O2 ---> 8 CO2 + 9 H2O
ou bien à partir de : 2 C8H18 + 25 O2 ---> 16 CO2 + 18 H2O
Dans les 2 cas, ce qu'il faut remarquer est que la quantité de matière de CO2 produite et 8 fois la quantité de matière de C8H18 qui est entrée dans la réaction.
Lire plutôt :
Dans les 2 cas, ce qu'il faut remarquer est que la quantité de matière de CO2 produite 8 fois la quantité de matière de C8H18 qui est entrée dans la réaction
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