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Essence ou éthanol

Posté par
sciencus
04-05-12 à 16:22

Voilà j'ai un DM à rendre avec 3 exercices, j'ai déjà fait les 2 premiers mais je sèche sur le 3eme :


L'essence peut être modélisée par de l'octane (C8H18)
Une voiture consomme un volume V=6,0 L d'essence pour un trajet de 100 km.

1) Écrire l'équation 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. Conclure.

Données

- Pour un trajet effectué dans les mêmes conditions, l'énergie libérée par la combustion dans des moteurs analogues mais fonctionnant avec des carburants différents est la même.
- Masses volumiques (en Kg.L-1) : p=0,70 ; péthanol=0,79
- Énergies molaires de combustions (en Kg.mol-1) :
Em,comb,octane=5,2*103 ; Em,comb,éthanol= 1,3*103

Voilà, j'ai déjà fait la question 1 mais si vous pouviez m'aider pour le reste.
Merci d'avance

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 07-05-12 à 13:44

svp un peu d'aide...

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 07-05-12 à 16:15

il n'y a personne pour m'aider !

Posté par
nico_robin
re : Essence ou éthanol 08-05-12 à 16:32

Je crois qu'il y a une erreur dans ton énoncé : l'énergie molaire de combustion s'exprime en kJ et non kg.

Pour répondre à la question 2 :
- calcule la masse à partir de la masse volumique
- calcule le nombre de mol après avoir calculé la masse molaire de l'octane
- multiplie cette quantité de matière par ta grandeur en kJ/mol, tu obtiens de kJ (énergie).

Tu refais la même chose à la question 3 pour l'éthanol.

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 09-05-12 à 16:27

déjà merci de ton aide

Ensuite oui effectivement la donnée est en KJ.mol-1 (autant pour moi)

Donc pour l'octane cela me donne :

0.70 * 6 = 4.2 Kg
M(C8H18) = 114 g.mol-1 = 0.114 Kg.mol-1
0.114 / 4.2 = 0.027 mol
5.2 * 103 * 0.027 = 140.4 KJ

Voilà est-ce correct ?

Posté par
nico_robin
re : Essence ou éthanol 09-05-12 à 17:08

Non pas vraiment : M = m/n et donc n = m/M !

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 09-05-12 à 17:17

Ah oui effectivement en voulant aller trop vite j'ai fait n = M/m

Au final cela me donne :

4.2 / 0.114 = 36.84 mol
5.2 * 103 * 36.84 = 191568 KJ

Posté par
nico_robin
re : Essence ou éthanol 09-05-12 à 20:51

C'est juste.

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 09-05-12 à 22:30

Donc pour la question 3)

0,79 * 6 = 4,74 Kg
M(C2H6O)= 46 g.mol-1 = 0,046 Kg.mol-1
4,74 / 0,046 = 103,04 mol
103,04 * 1,3 * 103 = 133952 KJ

Posté par
nico_robin
re : Essence ou éthanol 10-05-12 à 12:15

Oui, c'est juste. Mais on obtient 133 956 kJ.

Ensuite, tu reprends ton nombre de mol d'octane et ton équation
2 n(octane) = n (C02)

Puis tu transformes tes mol en g.

Posté par
sciencus
re : Essence ou éthanol 10-05-12 à 23:26

d'accord merci beaucoup pour ton aide précieuse

Posté par
Sigrid
re : Essence ou éthanol 05-05-13 à 16:28

Bonjour, j'ai le même exercice à faire  et je voulais savoir si la répons à la question 14 était bien :
pour l'octane :
C8H18 + (25/2)O2 8CO2 + 9H2O

Pour l'éthanol :
C2H6O + (7/2)O2 2CO2 + 3H2O

Posté par
Sigrid
re : Essence ou éthanol 05-05-13 à 17:02

Pour l'éthanol :
C2H6O + 3O2  2CO2 + 3H2O
Excusez moi

Posté par
coutanta
re 08-05-13 à 15:16

Salut à tous, Sigrid, ce n'est pas vraiment faut en fait, dans des formules comme ça on ne met pas de fraction, tu dois enlever le 25/2 comme tu as fais pour l'éthanol:
Soit: C8 2H18 + 25O2 ----> 16CO2+18H2O

Tu multiplie par 2 des deux côtés.

Posté par
Bouboule
re : Essence ou éthanol 09-05-13 à 11:00

Bonjour tout le monde,
Coutanta a raison, on ne met pas de fraction, mais s'est trompé dans sa formule :
2C8H18 + 25O2 --> 16CO2 + 18H2O

Posté par
coutanta
re: : Essence ou éthanol 16-05-13 à 18:28

Oui exacte, merci Bouboule

Posté par
coutanta
re: : Essence ou éthanol 16-05-13 à 19:12

Je voulais savoir aussi si quelqu'un avait les réponses pour la dernière question car je suis légèrement embêté, merci d'avance.

Posté par
Bouboule
re : Essence ou éthanol 16-05-13 à 21:57

Bonjour !

Tu sais que pour un trajet de 100km, tu dois utiliser 6L d'octane ou d'éthanol.

Pour l'octane :
6L ---> 4,2kg ---> 36,84mol
(Utilisation de la masse volumique puis de la masse molaire).
Grâce à ton équation de combustion, tu sais que, pour deux moles d'octane, 16mol de CO2 seront produites. Grâce au produit en croix, tu trouves 294,72mol de CO2.
Et grâce à la masse molaire du dioxyde de carbone, tu trouves 12,97kg de CO2 produit si le comburant est l'octane.

Je te laisse faire de même pour l'éthanol



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