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DM: Combustion
Bonjour, j'aurais besoin d'aide pour ce devoir maison. Je bute depuis plusieurs heures sans parvenir à répondre aux questions...
Voici l'énoncé:
Exercice 1:
Chaudière d'une maison: combustion du fioul, production du dioxyde de carbone et volume de dioxyde nécessaire à la combustion.
Pour le chauffage annuel d'une maison, on brûle 3000L de fioul.
La masse volumique du fioul sera supposée: ρ = 0.85 kg.L
La puissance de la chaudière est P = 25000 W
Le pouvoir calorifique du fioul sera supposé: (PC)FIOUL = 41.8 MJ.kg
On suppose que le fioul n'est constitué que d'un seul alcane de formule brute C15H32
On rappelle les masses molaires suivantes: Mc = 12 g.mol ; Mo = 16g.mol ; MH = 1g.mol
1)
a) Calculer la masse de fioul MFIOUL en kg brûlée par an.
(7 * 109) * 6 = 42 * 109g = 42*106kg
b) Déduire alors l'énergie thermique obtenue par la combustion des 3000 L de fioul en MJ puis en kW.h.
Je n'arrive pas à répondre je sais que: l'énergie thermique = m*c*Δt
c) Déduire alors le nombre d'heures de fonctionnement de la chaudière par ainsi que le nombre de jours de fonctionnement si on suppose une durée moyenne d'utilisation journalière de la chaudière de 7h.
Je n'arrive pas non plus à répondre étant donné que je n'ai pas réussi à répondre à la question précédente.
d) Quelles est la consommation de fioul de la chaudière en L.h?
Pareil pour celle-ci
Bonjour !
Je ne comprends vraiment pas d'où sortent les données que tu as utilisées dans la question 1. Pourrais-tu mettre le calcul littéral d'abord s'il-te-plait ?
Je suis désolé je me suis complètement trompé d'exercice (il s'agit d'un autre exercice). Voici ma réponse à la question 1) a):
3000 L = 3 kg
donc Mfioul = 3 kg
0,85kg.LJ'ai trouvé pour la question 2:
E = m * c
= 3 * 41.8
= 125,4 MJ.kg
= 125400 J.kg
= 125400/3600
= 34.8 KW.h
Je n'arrive vraiment pas à trouver les deux questions suivantes par contre. Quelqu'un peut m'aider?
donc pour la question 2 (je rectifie):
E = m * c
= 2550 * 41.8
= 106590 MJ.kg
= 106.59 J.kg
= 106.65/3600
= 0,029625 KW.h
C'est bon?
Pour la question 2, tu connais le pouvoir calorifique du fioul, exprimé en MJ/kg. Grâce aux unités, tu devrais pouvoir trouver l'énergie thermique (en J), connaisant la masse de fioul.
Le résultat est en MJ et non en MJ/kg.
Sinon, ton résultat de la troisième ligne me parait juste, par contre je crois que tu t'es trompé en convertissant en J (M est bien majuscule ? Car dans ce cas il s'agit de megajoules, égaux à 106J, et non de minijoules).
Et je te rappelle que 1J=1W/s=3600W/h
d'accord je rectifie alors :
E = m * c
= 2550 * 41.8
= 106590 MJ.kg
= 0.10659 J.kg
= 0.10659/3600
= 2,9608333... * 10-5 KW.h
Fais attention avec tes conversions !
Un mégajoule est plus grand qu'un J. Donc si tu change des MJ/kg en J/kg, tu obtiendras forcément un nombre plus grand. Tu as donc :
E = 106590 MJ
= 106590.106J
= 106590.103kJ
= 106590.103kW/s
De même, en 1h tu auras plus de puissance qu'en 1s, puisqu'une heure est plus grand qu'une seconde :
= 106590.103*3600kW/h
= 383724.106kW/h
Cela me parait beaucoup je vais vérifier si je ne me suis pas trompé quelque part...
C'est vrai... J'imagine que de toute facon on s'en apercevra aux questions suivantes si ce résultat est faux.
Alors, pour la question suivante, tu as une idée de comment faire ?
Pour la troisième que je vais utiliser la puissance P de la chaudière. Je ne vois pas trop comment faire...
C'est effectivement possible (même si je suis trop fatiguée pour en être absolument certaine)... Par contre, fait attention à tes unités, tu as fait :
kW/(h*W) =kW/(h*kW*10-3h)
= h.103
Le plus simple est donc de convertir P en kW.
Très bien donc cela donne ceci:
P = 25 000 W = 25 KW
E = 383724.106 KW
donc E/P = 383724.106/25 = 1,533 * 1010 h
Tu t'es trompé dans ton calcul : tu as 1,534896.1010 h. Si tu arrrondis, tu dois trouver 1,535.1010h.
Désolé, je m'étais effectivement trompé dans les unités : c'est en kWs en kWh, non en kW/s ou kW/h. 
Ce qui fait que la suite est fausse... Si l'on repart de :
E = 106590.103kJ
= 106590.103kWs
= 29,6083.103kWh (j'ai divisé par 3600, dis-moi si tu ne comprends pas pourquoi)
= 29608,3kWh
Ce qui est un résultat plus réaliste.
Du coup pour la question suivante, il vas juste suffir d'utiliser ce résultat pour E et ton résultat devrait être juste 
Vraiment désolé de t'avoir dit des bêtises...
D'accord (on divise par 3600 pour passer de seconde en h), donc pour la question 3:
P = 25 000 W = 25 kW
E = 29608,3 kWh
donc E/P = 29608,3/25 = 1184,332 h (nombre d'heure de fonctionnement par an)
pour avoir le nombre de jour de fonctionnement par an (7 heure par jour):
1184,332/24 = 49,34716666 (environ 50 jours)
c'est bon?
Bonjour, voici la suite de mon DM de physique que je n'arrive pas à faire:
Énoncé:
Chaudière d'une maison: combustion du fioul, production du dioxyde de carbone et volume de dioxyde nécessaire à la combustion.
Pour le chauffage annuel d'une maison, on brûle 3000L de fioul.
La masse volumique du fioul sera supposée: ρ = 0.85 kg.L
La puissance de la chaudière est P = 25000 W
Le pouvoir calorifique du fioul sera supposé: (PC)FIOUL = 41.8 MJ.kg
On suppose que le fioul n'est constitué que d'un seul alcane de formule brute C15H32
On rappelle les masses molaires suivantes: Mc = 12 g.mol ; Mo = 16g.mol ; MH = 1g.mol
a) Ecrire la réaction de combustion du fioul
Je n'ai pas du tout compris comment on faisait une réaction de combustion, j'ai pensé à cela:
C15H32 => ...........
b) Calculer la masse molaire du fioul Mfioul et en déduire la quantité de matière de fioul brûlé par an (nombre de moles de fioul nfioul brûlées en une année).
M = m/n donc (12*15)+(32*1) = 212 g.mol
n = m/M donc 3000/2.55 = 1176,47 mol.an car m= 3000 L * 0.85 = 2550 kg = 2.55 g
c) Déduire la quantité de matière du dioxyde de carbone produite en un an.
Je comprends pas du tout étant donné qu'il n'y a pas de dioxygène...
*** message déplacé ***
Le nombre d'heure de fonctionnement par an est bon, mais pas le nombre de jours.
Si tu utilise la chaudière 7h par jour, c'est comme si pour la chaudière un jour était égal à 7 heures. Tu dois donc diviser par 7 et non par 24
D'accord merci beaucoup donc cela donne ceci:
donc E/P = 29608,3/25 = 1184,332 h (nombre d'heure de fonctionnement par an)
pour avoir le nombre de jour de fonctionnement par an (7 heure par jour):
1184,332/7 = 169,19 (environ 170 jours)
Bonjour !
Une combustion se produit toujours entre combustible et un comburant (le dioxygène) pour former les produits.
Tu as donc les réactifs (le combustible et le comburant) devant la flèche, et les produits derrière la flèche.
Quels sont les réactifs dans cette combustion ?
*** message déplacé ***
Les réactifs sont les éléments que tu as avant la combustion. Tu as donc du dioxygène (O2) et du fioul (C15H32) puisqu'il s'agit de la combustion du fioul.
Ensuite les produits. Il est écrit production de dioxyde de carbone (CO2). Néanmoins, il se produit également de l'eau puisque, d'après la conservation des éléments, il faut toujours avec de l'hydrogène après la combustion (puisque tu en as avant).
Donc, comment peux-tu écrire ta réaction (sans l'équilibrer tout de suite) ?
*** message déplacé ***
Ton résultat est juste si l'on considère que la chaudière marche 24h/24 toute l'année. Mais je pense qu'il faut plutôt utiliser la réponse à la question précédente, à savoir que la chaudière ne fonctionne que 1184h par an.
C'est bon 
Ensuite il faut l'équilibrer pour respecter la conservation des éléments. Sais-tu comment faire ?
*** message déplacé ***
Oui:
C15H32+O2 => CO2+H2O
donc
C15H32 + 11.5O2 => 15CO2 + 16H2O
je ne suis pas sûr que l'on ai le droit de marquer des chiffres avec virgule...
*** message déplacé ***
D'accord donc je rectifie:
3000 L.an
1184 h.an
donc
3000/1184= 2,53 L/h
Cela me parait beaucoup, je me suis trompé je crois.
Il faut effectivement 15CO2 et 16H2O. Par contre, tu trouves du coup 15*2+16=46 O du côté droit.
Il en faut autant du côté gauche, combien dois-tu alors avoir de O2 ? Je ne comprends pas d'où vient le 11,5.
*** message déplacé ***
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