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Consommation d'essence
***BONJOUR***
Une voiture consomme 5,0 L d'essence en 100 km.
L'essence peut être modélisée par de l'octane (C8H18)
1/ Ecrire l'équation ajustée de combustion complète de l'octane, puis celle de l'éthanol (C2H6O)
2/ Calculer l'énergie libérée par la combustion du volume V d'essence par le moteur à essence étudié.
3/ Quelle serait la consommation d'un moteur analogue, mais alimenté par de l'éthanol ?
4/ Pour chaque moteur, calculer la masse de dioxyde de carbone produit lors d'un trajet de 100 km. Commenter vos résultats.
Données :
Pour un trajet effectué dans les mêmes conditions, l'énergie libérée par la combustion dans des moteurs analogues mais avec des carburants différents est la même.
Masse volumique octane : 0,70kg/L
Masse volumique éthanol : 0,79 kg/L
Energie molaire de combustion octane : 5,2kg/mol
Energie molaire de combustion éthanol : 1,3 kg/mol
Masses molaires en g/mol : H : 1,0 / O : 16 / C : 12
Pour la 1/ équation combustion octane : 2C8H18 + 25O² ---> 16 CO² + 18 H²O
éthanol : C2H6O + 3O² ----> 2CO² + 3H2O
2/ Je ne sais pas trop comment m'y prendre
***Merci d'avance pour votre aide***
Salut,
1.
TB !
Attention à tes notations ce pendant
2. On s'intéresse à
Il faut faire un tableau d'avancement de la réaction en considérant que
et que le dioxygène est en large excès.
Le réactif limitant est donc immédiat, la réaction est totale.
Ensuite il faudra utliser l'énergie molaire de combustion octane : 5,2kJ/mol (sinon ce n'était pas une énergie ...)
3. Même méthode que la 2.
4. Revenir aux tableaux d'avancement des réactions en question 2. et 3. et trouver la masse de produit formé dans chaque cas.
Au travail
Bonjour, merci de votre aide .
J'aifait le tableau d'avancement. En considérant que l'octane est le réactif limitant.
Pour trouver la quantité de matière initiale, j'ai fait :
M(octane) = 114 g/mol
Donc, m=p/V = 0,70/5= 1,4*10^2 g
Et donc, n(octane) = m/M = 1,23 mol
Mais je ne sais pas comment utiliser l'énergie de combustion qui est donc en kJ, c'est donc une erreur dans l'énoncé. Merci de l'avoir souligné .
Oui et donc ?
Energie molaire de combustion octane : 5,2kJ/mol
n = m/M = 3500/(8*12+18) = 30,7 mol
donc E = 5,2*30,7 kJ
Merci .
Donc E=159,64 kJ = 1,6*10^5 J
3/ Pour l'éthanol :
m=p*V = 0,79 * 5= 3950 g
M(éthanol)= 46g/mol
Donc, n= 3950/46= 85,9 mol
Et E= 1,3 * 85,9 = 111,7 kJ = 1,1*10^5 J
4/ On sait qu'il y a 16 x de CO2 produits pour l'octane :
D'après le tableau d'avancement, on a x= 30,7 / 2= 15,35 mol
Donc, n(CO2) = 16*15,35= 245,6 mol
M= 44 g/mol donc, m=245,6*44= 10806 g de dio de carbone produits
Et pour l'éthanol : On a 2 x produits et x=85,9 mol
Donc n(CO2) = 171,8 mol
m = 171,8*44=7559 g de CO2 produits
On peut en conclure que le moteur fonctionnant à l'éthanol est moins polluant pour un volume similaire.
.
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