Niveau première

Combustion de l'heptane

Posté par
Howard75 30-11-22 à 16:35

Bonjour à toutes et à tous 🙂

Je poste aujourd'hui sur ce forum afin de vous demander si les réponses que je propose à l'exercice suivant sont bonnes ou non.

Merci à celles et ceux qui prendront le temps de me lire et de me corriger ! 😁

ÉNONCÉ DE L'EXERCICE

Le carburant utilisé dans un moteur thermique est un mélange d'hydrocarbures parmi lesquels l'heptane, dont la formule est $C_{7}H_{16}$ .
Le véhicule possède un réservoir de $50$ litres.
La masse volumique de l'essence est $\rho = 740 kg.m^{-3}$ .
Le pouvoir calorifique est égal à $PC = 4,46 \times 10^{7} J.kg^{-1}$ .

1) Écrire et équilibrer l'équation de combustion.
2) Calculer l'énergie totale du réservoir.
3) Calculer la masse molaire de l'heptane.
4) En déduire la quantité de matière contenue dans le réservoir.
5) Calculer le pouvoir calorifique en $J.mol^{-1}$ .

MES RÉPONSES

Dans cet exercice, j'assimile l'essence à de l'heptane pur car j'ignore la proportion d'heptane constituant l'essence en question.

1)

L'équation de combustion de l'heptane est la suivante :

$C_{7}H_{16} + 11 O_{2} \rightarrow 7 CO_{2} + 8 H_{2}O$

2)

L'énergie totale contenue dans un réservoir de $50 L$ d'heptane est égale à :

$E_{réservoir} = V_{heptane} \times \rho_{heptane} \times PC_{heptane}$
$E_{réservoir} = 0,05 (m^3) \times 740 (kg.m^{-3}) \times 4,46 \times 10^7 (J.kg^{-1})$
$E_{réservoir} = 1,65 \times 10^9 J$

3)

La masse molaire de l'heptane est égale à :

$M_{heptane} = 7 \times 12 (g.mol^{-1}) + 16 \times 1 (g.mol^{-1}) = 100 g.mol^{-1}$

4)

La quantité de matière contenue dans un réservoir de $50 L$ d'heptane est égale à :

$m_{heptane} = V_{heptane} \times \rho_{heptane} = 0, 05 (m^3) \times 740 (kg.m^{-3}) = 37 kg$
$n_{heptane} = \frac{m_{heptane}}{M_{heptane}} = \frac{37 \times 10^3 (g)}{100 (g.mol^{-1})} = 370 mol$

5)

Le pouvoir calorifique de l'heptane est égal à :

$PC = \frac{E_{reservoir}}{n_{heptane}} = \frac{1,65 × 10^9 (J)}{370 (mol)} = 4,46 \times 10^6 J.mol^{-1}$

Posté par re : Combustion de l'heptane 30-11-22 à 16:59

Tout est bon !

Posté par re : Combustion de l'heptane 30-11-22 à 17:09

Vraiment odbugt1 ? Il n'y a aucune faute ? 🤯

Je n'ai pas fait de chimie depuis très longtemps, c'était juste pour aider un ami.
Et dire que c'était la matière que je portais le moins dans mon coeur à l'époque où j'étais au lycée 😅

Merci beaucoup ! 😁

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