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Construction et transformation la matière
Bonjour, j'ai une résolution de problème à faire en entraînement au chapitre "Réaction de combustion" de première. Le problème est que je n'ai pas compris ce chapitre pouvez-vous m'aidez?🤗
Énoncé - Document associé - Donnés - Question
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Une habitation de 160m2 de surface habitable et utilisant le gaz de ville (méthane CH4) pour le chauffage est la production d'eau chaude consomme 20 100kWh en moyenne par an.
- Estimer l'indice GES de cette habitation.
Indice GES d'une habitation:
L'indice GES d'une habitation correspond à la masse de gaz à effet de serre émise (principalement du CO2) pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire rapportée à la surface de l'habitation.
Le GES s'exprime en kg de CO2 émis pour une année par m2 de surface habitable (kgCO2.m-2.an-1) suivant leur GES, les habitations sont classées suivant les lettre A, B, ect.
[Document sur le classement mit en pièce jointe]
Données:
1Wh = 3600J ; M(CO2) = 44g.mol-1
Ecomb(méthane) = -800kJ.mol-1
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Merci d'avance🤗
Bonjour,
Il s'agit ici, à partir des données de l'énoncé, d'évaluer en kg/m²/an la masse de CO2 rejetée par 1m² de cette habitation pendant un an.
Que proposes tu ?
On calcule la masse total de CO2 rejeté pour toute l'habitation.
À partir de 20 100kWh = 7,236*1010 J
Ensuite on fait 7,236*1010 * M(CO2)
Mais après je ne sais pas quoi faire de Ecomb(méthane)
Ensuite on cherche la masse de CO2 rejeté pour 1m2 à l'aide d'un produit en croix
Cela va être un peu plus compliqué (mais plus juste aussi) que ce que tu proposes.
Ton point de départ est bon, mais vu les unités utilisées dans l'énoncé il vaut mieux convertir les 20100 kWh
en kJ (plutôt qu'en J)
Donc 20100 kWh = 7,236 . 1010 J = 7,236 . 107 kJ
Tu vas ensuite te servir de l'énergie de combustion du méthane.
Ecomb(méthane) = - 800kJ/mol signifie qu'une mole de méthane produit en brûlant une énergie de 800 kJ
Tu dois donc sans difficulté aucune, pouvoir calculer (en mol) la quantité de méthane nécessaire pour produire 7,236 . 107 kJ
Je te laisse faire.
Oui, c'est exact.
En brûlant ces 90450 mol de méthane vont rejeter une certaine quantité de matière (en mol) de CO2
Il te faut maintenant calculer cette quantité de matière et en déduire la masse de CO2 rejetée (en un an)
Bien entendu, il te faudra pour cela écrire l'équation bilan de la réaction de combustion du méthane.
l'équation : CH4+ 2 O2→ CO2+ 2 H2O
Pour une mole de méthane il y a une mole de CO2 soit 44*90450?
Est-ce correcte?
C'est cela mais soyons rigoureux et récapitulons :
Pour produire en un an une énergie de 20100 kWh (donc 7,236 . 107 kJ) il faut faire brûler 90450 moles de méthane, ce qui entraîne la production de 90450 moles de CO2 soit de 90450 * 44 = 3,98.106 g ou bien encore 3,98 . 103 kg de ce gaz
L'essentiel est fait !
Tu ne devrais plus avoir maintenant de difficultés pour terminer cet exercice.
Très bien donc si je résume l'exercice avec les calculs seulement cela nous donne dans l'ordre suivant:
20100kWh = 20100*103[/supWh
Soit 20100*10[sup]3 * 3600 =7,236*1010J = 7,236*107J
mol
Équation de la combustion du méthane: CH4+ 2 O2→ CO2+ 2 H2O
Soit 1 mole de méthane donne 1 mole de CO2 soit
90450*44 = 3,98*106g = 3,98 . 103 kg= 3980kg
habitation classée D
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Est-ce correcte?
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