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conversion chimico-mécanique dans une usine osmotique

Posté par
Clement16
12-09-21 à 15:59

Bonjour,
J'aimerais de l'aide concernant le devoirci-dessous s'il vous plaît.

1. Pourquoi qualifie-t-on la conversion d'énergie par osmose au niveau des réservoirs de chimico-mécanique ?

2. Quelle autre conversion est également réalisé ensuite grâce au système( turbine+alternateur) ?
Schématiser alors l'ensemble de la chaine énergétique de l'usine osmotique.
3. La pression osmotique notée en (kPa) peut se calculer selon la formule de Van'thoff :
=([Na+]+[Cl-])*R*T
avec R la constante des gaz parfaits qui vaut 8.31 J.mol-1.K-1 et ou de concentration molaires des ions sont exprimées en mol.L-1 , la température T en K.
a) La concentration massique en sel dans l'eau de mer est d'environ35g/L-1. Montrer que la concentration molaire de chacun des ion de l'eau de mer correspond à [Na+]=[Cl-]=0.60 mol-L-1.
b) En déduire la pression osmotique atteinte si la température de l'eau de mer est d'environ 10° C.
4) La relation fondamentale de l'hydrostatique s'appliquant à un liquide de masse volumique P s'écrit p=*g*h avec p la différence de pression en Pa entre 2 niveaux de liquide séparés d'une hauteur h en mètre.
Déterminer la hauteur h à laquelle correspond la pression osmotique TE déterminée à la question précédente.

Données:
~ Masses molaires: M[Na]=23g/mol et M[Cl-]=35.5g/mol
~ g=9.81m/s
~ Masse volumique de l'eau salée: eau=103kg*m-3.

conversion chimico-mécanique dans une usine osmotique

Posté par
vanoise
re : conversion chimico-mécanique dans une usine osmotique 12-09-21 à 17:57

Bonjour
Et si tu commençais par présenter ce que tu as été capable de faire et par poser des questions précises sur ce que tu ne comprends pas ? Plus facile de t'aider ensuite en tenant compte de ton niveau !

Posté par
Clement16
re : conversion chimico-mécanique dans une usine osmotique 12-09-21 à 20:18

Pour la réponse 1) est-ce que je peux dire qu'au niveau chimique la membrane permet l'échanges eau douce/eau salée, et que les turbines interviennent au niveau mécanique ?


Pour la réponse 2) est-ce que je peux dire que la conversion est mécanique/electricité. La turbine associé à l'alternateur crée un frottement qui produit de l'energie donc de l'electricité.

Concernant la question 3) et 4) , je ne sais pas comment m'y prendre pour effectuer les calculs.

Posté par
vanoise
re : conversion chimico-mécanique dans une usine osmotique 12-09-21 à 21:48

A la question 1, il n'est question que d'osmose. Les variations de concentrations en chlorure de sodium  dans les deux réservoirs est une transformation chimique. Cela se traduit par une augmentation de pression dans un réservoir donc par l'apparition d'une force susceptible de produire de l'énergie mécanique.
A la question 2 : la turbine transforme l'énergie mécanique due à la surpression en une autre forme d'énergie mécanique : de l'énergie cinétique; l'alternateur transforme cette énergie mécanique de nature cinétique en énergie électrique. Les phénomènes qui permettent cette transformation ne sont pas à ton programme ; il ne s'agit pas de frottements !
Revois ton cours sur les calculs de concentrations. Cette fiche pourra sans doute t'aider :
[lien]



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