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exercice Automobile et pollution ???

Posté par
helpmath
27-10-09 à 15:22

Alors voila pour les vacances j'ai un DM à fair een physique chimie seulement je suis déjà bloqué au premier exercice .En fait je n'ai pas bien compris l'énoncé , qui est :
Les carburants d'automobiles sont des mélanges d'hydrocarbures ayant généralement  de 5 a 8 atomes de carbone . La densité de ces hydocarbures par rapport a l'eau est environ 0.8 . On considérera por simplifier qu'il s'agit d'Heptane C7H16 uniquement .
Dans un moteur d'auto , ce carburant est vaporisé dans un courant d'air a l'aide d'injecteurs , puis le mélange introduit dans les cylindres est enflammé et brule en donnant du dioxyde de carbone et de l'eau .

1] Quels sont les deux principaux Gaz constituant l'air ? en quelle proportions ?
2]a° Ecrire l'équation de la combustion complète de l'heptane
  b° Dans quelles proportions en moles , doivent être introduits dans un cylindre d'automobile , lheptane ( gazeux) pour que le mélange soit stoechiométrique ?
3] a °  Une auto consomme 10L de carburant pour 100 km parcouru . Calculer la quantité d'heptane correspondante  .
  b° Quels sont le volume de dioxyde de carbone et la masse d'eau que l'automobile rejette sur ce parcours ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:27

Bonjour,

1. C'est une question de culture générale

2.a) A équilibrer :

... C7H16 + ... O2 --> ... CO2 + ... H2O

b) utiliser 2.a)

3. a)
Détermine la masse volumique de l'heptane µ à partir de sa densité
tu sais que µ = m/V donc m = µ.V

puis n = m/M

avec M masse molaire de l'heptane à déterminer.

b) Faire un tableau d'avancement si nécessaire

Au travail !

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:27

Alors voici mes petites réponse et je vous dit la ou je bloque ( un peu partout )
1 ] les deux principaux gaz constituant l'air sont : _ le Diazote avec 78 %
                                                     _ le dioxygène avec 21%

2] Alors la je n'ai pas bien compris comment peut on mettre dans une formule le fait que cela brule ???     ici la formule donnerais  un truc comme :  
    C7H16 +  ???? CO2 + H2O

C'est bien sa ? mais a quoi additione ton l'heptane dans la formule ?

b ° Alors ici il faut équilibrer l'équation  de la combustion une fois qu'on la c'est bien sa ?

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:28

Excuse j'ai poster mes réponse au moment ou tu a poster les tiennes .  je me lance dans l'exercice et je poste mes réponse .

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:32

Ok

1. TB !

2.

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:34

Oula alors j'ai essayer mais ...  
2] C7H16 + 2O2 7CO2+ 8H2O

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:35

mais si j'ai bien compris en équilibrant l'équation dans le 2] a on répond au 2 B c'est sa?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:37

Citation :
mais si j'ai bien compris en équilibrant l'équation dans le 2] a on répond au 2 B c'est sa?


Attention, je n'ai pas dit ça. Il faut utiliser le a) pour répondre au b).

Ton équation n'est pas bien équilibrée...

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:45

Est il possible de mettre un nombre a virgules dans l'équation ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:47

Sous forme de fraction oui mais ici ce n'est pas forcément nécessaire

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:47

bon je pense avoir bon voici ce que j'ai mis :
1C7H16+ 11 O2 7CO2+8H2O

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:53

TB !

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:55

pour le 2 b je pense qu'il faut pour que le mélange soit stoechiométrique introduire 1 mole d'heptane et 11 moles de dioxygéne . pour produire 7 moles de dixoyde de carbone et 8 moles d'eau .  C'est sa ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 15:57

Oui c'est ça

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:02

pour le 3 a je ne me souvien plus a quoi correspond ce signe : " "  . C'est la masse volumique ?     mais en quoi 10 L et 100 km intervienne dans cette formule .? je suis un peu perdu pour celle la ..

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:07

100 km est une donnée inutile.

Par définition la densité de l'heptane est

d = µ/µo

où µ est la masse volumique de l'heptane et
µo celle de l'eau.

Comme µo = 1 g/cm^3 on peut dire que

d = µ à l'unité près

Par définition,

µ = m/V
où m est la masse d'heptane consommée et V le volume.

donc m = µ.V (1).

Or, nous cherchons la quantité de matière correspondante donc n = m/M (2).

Finalement, avec (1) et (2) on a

n = m/M = (µ.V)/M

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:16

bon la j'ai un peu de mal je n'y arrive pas tro je trouve juste que n =10 / 12

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:16

je n'arrive pas a calculer

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:17

d = µ/µo = 0,8

donc µ = 0,8 g/cm3

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:19

a oui je n'ai pas penser a regarder le début de l'exercice .  donc n = 0.8 *10 /12 =0.66 mol.    c'est sa ?

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:23

a non méme pas !!! Comment je fait pour connaitre M ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:26

M(C7H16) = 7M(C) + 16M(H)

avec M(C) = 12 g/mol
M(H) = 1 g/mol

donc M = ..... g/mol

Tu connais donc µ, V et M

soit n = µ.V/M = ..... (fais attention aux unités)

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:29

M = 100 g/mol
Donc n = 0.08 mol c'est s

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:29

C'est ca * ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:33

M = 100 g/mol TB !
µ = 0,8 g/cm^3
V = 10 L à convertir en cm^3

1 L = 1 dm^3
et 1 dm^3 = 1000 cm^3

donc V = 10 000 cm^3

Ainsi n = (0,8*10 000)/100 = 8000/100 = 80 mol

sauf erreur

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:39

Et donc pour la derniére ( OUF PRESQUE !!!) :
VCO2 = 24 *80 = 1920 L !!! oula sois j'ai un pb d'unités ou alors de formule ...
meau= n*m = 80 * 12 = 960 gr.   (

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:44

Commence par dire que

"pour 80 mol d'heptane consommée il se forme ... mol de CO2 et ... mol de H2O"

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:46

pour 80 mol d'heptane consommé il se forme 560 mol de co2 et 640 de H2O ? c'est énore !!! ou c pa sa ^^ ?

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 16:52

???

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:02

Alors GBM ?

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:11

Excuse-moi je dois m'occuper de 20 topics en même temps, c'est un peu dur...

Oui TB !
Donc

n(CO2) = 560 mol
n(H20) = 640 mol

finalement
on sait que

n(CO2) = V(CO2)/Vm

donc V(CO2) = n(CO2)*Vm = 560*24 = ...... L

et n(H20) = m(H20)/M(H20)

avec M(H20) = 2M(H) + M(O) = 2 + 16 = 18 g/mol

soit m(H20) = n(H20)*M(H20) = 640*18 = .... g

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:13

m(h2o) =11 520 gr.
V( co2)=13 440 L  
   mais cela me parait énorme !!!

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:15

ce n'ets pas possible sur 100 km de produire ( et de rejeter ) 13 440 L de co2 !!! c'est trop énorme on na du se tromper !!

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:19

Tu sais les voitures actuelle rejettent 130 g de CO2 par km

soit pour 100 km 13 000 g de CO2 !

A ton avis, pourquoi il est urgent d'agir contre le réchauffement climatique

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 17:57

C'est exact !

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 27-10-09 à 18:02

De toute façon, tu vas reprendre tout ça tranquillement pour rédiger ton exo.

Donc s'il y avait une petit faute, tu t'en apercevras.
J'ai relu ce qu'on a fait et normalement il n'y en a pas

Bonne soirée

Posté par
helpmath
re : exercice Automobile et pollution ??? 28-10-09 à 09:24

oui je vais relire merci beaucoup de m'avoir aider !!

Posté par
gbm Webmaster
re : exercice Automobile et pollution ??? 28-10-09 à 13:54

Je t'en prie.

A une prochaine fois



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