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combustion octane

Posté par
Kiecane
04-11-17 à 12:39

Bonjour, je n'arrive pas à faire un exercice.


Voici l'énoncé :
On utilise comme carburant l'octane (C8H18) et comme comburant l'air (20% de 02 et 80% de N2).
L'automobile consomme 6L de carburant liquide au 100km à la vitesse de 90km/h.

On donne la masse volumique de l'octane ainsi que les masses molaires de l'octane et du dioxyde de carbone :
\mu _{oct}=700kg/m^{3}
M_{oct}=114g/mol
M_{CO_{2}}=44g/mol

7.1. Ecrire l'equation bilan de la réaction de combustion avec le dioxygène.
7.2. Déterminer dans les conditions normales de température et de pression le volume d'air nécessaire à la combution des 6L d'octane.
On rappelle que dans ces conditions le volume molaire d'un gaz est de 22,4L/mol.
7.3. Dans les mêmes conditions, en déduire le volume de CO2 produit.
7.4. Calculer en g/km la masse de CO2 rejeté par km parcouru à la vitesse de 90km/h.

Voilà ce que j'ai fait :

1.       C8H18                     +      25/2  02                       -->                            8CO2   +       9   H20

EI:      no                                                        no                                                         0                       excès
à t:     n_{o}-\xi                                     n_{o}-\frac{25}{2}\xi                                                     8 \xi                   excès

Vair=?

m_{oct}=\mu _{oct} \times M_{oct}=4,2.10^{3}g

n_{oct}=\frac{m_{oct}}{M_{oct}}=36,8mol

Donc là je vois déjà qu'il y a un problème mais je ne sais pas comment faire......


Merci d'avance pour vos explications !

Posté par
gbm Webmaster
re : combustion octane 04-11-17 à 14:01

Salut,

Ton équation-bilan est bien équilibrée.

Ton tableau d'avancement correct à une erreur près : tu ne peux pas considérer l'eau en excès, tu n'es pas en solution aqueuse !

Ensuite, pour la question 2, on te demande de déterminer le volume de O2 nécessaire pour brûler les 6L d'octane (tu devines donc qui est le réactif limitant ...), puis d'en déduire le volume d'air correspondant (sachant qu'il contient 20% d'O2 pour simplifier).

Posté par
Kiecane
re : combustion octane 04-11-17 à 15:38

D'accord merci

Est-ce que mon calcul de no est juste stp parce-que l'ordre de grandeur me paraît très/trop grand ?
J'ai une autre question : en fait j'ai mis no pour les 2 réactifs mais je dois avouer que j'ai fait ça "un peu au pif" parce-que je ne vois pas comment on peut savoir que la quantité de matière de l'octane est la même que celle de l'O2....

Posté par
Kiecane
re : combustion octane 04-11-17 à 15:44

Est ce que le réactif limitant est bien le 02 stp ?

Posté par
gbm Webmaster
re : combustion octane 04-11-17 à 16:49

Si tu sais faire un tableau d'avancement, tu ne sais malheureusement pas l'exploiter.

On te demande de déterminer le volume d'air nécessaire pour brûler les 6L d'octane => forcément il est réactif limitant.

La quantité de matière d'O2 minimale à introduire pour que la réaction soit complète correspond aux conditions stoechiométriques fournies par l'équation-bilan :

C8H18 + 25/2 02 --> 8CO2 + 9 H20

pour 1 mole de C8H18 réagissant avec 25/2 moles de O2, il se forme ...

ni(C8H18) = m(C8H18)/M(C8H18) = µ(C8H18)*V(C8H18)/M(C8H18) = ... mol

il faut donc au moins ni(O2) = 25/2*ni(C8H18) mol pour que la réaction soit complète.



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