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exercice sur hydrate de méthane

Posté par
mima
03-11-12 à 18:51

bonjours j'ai un exercice que j'ai du mal a faire et j'aurais besoin d'un peu d'aide.
"les hydrates de gaz sont des composés formés à partir d'eau et de gaz dans des conditions de haute pression et de basse température.L'eau et le gaz se combinent  pour former au niveau moléculaire une sorte de cage où est enfermé le méthane.les hydrates de gaz stables à 600m pour une température de 7°c sont facilement déstabilisés.leur exploitation pourrait causer des rejets massifs de méthane.    

données:pression atmosphériques: p=1.0 bar=1.0 10⁵ pa
         intensité de la pesanteur: 908n.kg-1
         énergies transférés au milieu extérieur lors de la combustion par gramme de combustible: méthane 51 kj ; essence 45 kj;  charbon  35 kj
          on considère pour simplifier que l'essence est un mélange d'octane
           le charbon contient en moyenne environ 80 %  de carbone

1)   a. quelle est la valeur de la pression absolue à 600 m de profondeur?  
        
          j'ai trouver environ 6.10⁶ pa
    
       b. quelle est la masse d'un objet qui exercerait la même pression sur une surface s de 1.0 m²?
           j'ai trouver 1.10⁷ kg  mais je ne suis pas sur.

       c. quelle difficulté cela peut il entrainer pour l'exploitation?
            ici je ne comprends pas la question ?

2)     a.lorsqu'un hydrates de méthane se décompose que rejette il?
          j'ai réussi a répondre
        b.  quel risque si la décomposition est accidentelle?
          ici aussi j'ai réussi.


3)       on considère parfois les hydrates de méthane comme une nouvelle source d'énergie fossile propre
        a. commenter l'expression "énergie propre"
          j'ai réussi

        b. calculer la masse de co2 rejeté par la combustion de méthane pour produire 1.0 Gj d'énergie.
        c. effectuer le même calcul pour l'essence et le charbon.

         ces 2 question je n'arrive pas résoudre . pouvez vous m'aidez s.v.p merci d'avance



  

Posté par
mima
exercice sur les hydrate de méthane 04-11-12 à 10:21

bonjour quelqu'un pourrait-il m'aidait s.v.p  

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 13:01

Bonjour

1)a) ok
  b) quel calcul fais tu ?
  c) pression trop forte : impossible d'extraire et exploiter le méthane !
2)a) qu'as tu répondu ?

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 17:53

pour la    1) b. j'ai p=f/s ps=f    f est la forte pressante, p  en pascal , s en m²
                    en pour avoir la masse j'ai divisé par l'intensité de pesanteur sur terre:g=9.8N.kg

          2)  a. il rejette du c02

           mais pour la 3 a. je n'ai aucune idée .

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 17:56

désolé pour le  2) a. il rejette dans l'atmosphère du méthane.

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 18:08

1b) Heu d'après ton calcul ca donne plutot : m = 6.12*105 kg !

3a) énergie propre ? Tu n'as pas réussi à répondre ?

3b) On va le faire étape par étape : A l'aide des données fournies, calcule la masse de méthane à utiliser pour produit 1GJ d'énergie.

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 18:17

1)   b.tu ne trouve pas comme toi mais tu as fais avec p=6.10⁶ ? si oui pourquoi je ne vois.

    3) a. j'ai reussi grâce à l'équation de méthane donc la combustion complète va libérer du c02

       b. je sais juste qu'il faut utiliser l'équation et pouvez-vous m'expliquez  dans la partie données de l'énoncé à  partir de energies transférées...svp

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 04-11-12 à 19:00

j'aurais besoin d'aide

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 06-11-12 à 19:36

bonjour selon les conseils de  lulu3324  voici ce que j'ai fait pour la question 3 b.

la masse de méthane pour fournir 1 Gj est 2,0.10⁴ g ( j'ai fait un produit en  croix)

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 06-11-12 à 21:01

oula non pas autant !
Le produit en croix nous donne :
1g de méthane --> 51 kJ d'énergie
     ?        <-- 1 GJ (1 milliard de Joule)
Soit 19,6 kg !!
- Calcule à partir de ca la quantité de matière de méthane consommé.
- Ecris l'équation de la réaction de combustion du méthane
- Avec un tableau d'avancement, déduis-en la quantité de matière puis la masse de CO2 formé !!

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 07-11-12 à 18:25

j'ai suivie la étapes et la masse de C02  rejeté  est 33.4 kg . est ce que ce que j'ai  fais semble être bon ?
j'ai suivis toutes les étapes mais je pense que où ça bloque c'est au niveau du tableau où j'ai eu un peu de mal.

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 07-11-12 à 20:20

alors qu'as tu trouvé jusque là ?

Posté par
mima
exercice sur hydrate de méthane 08-11-12 à 15:23

bonjour,  jusque là j'ai trouvé que la masse de c02 rejeté est de 33.4 kg
moi je n'ai pas utilisé un tableau d'avancement mais j'ai fait un produit en croix:

     1 mol de ch4 1 mol de c02
     1225 mol de ch4 ? c02

     (1225*1)/1 = 1225 mol de c02 ensuite j'ai déduit la masse grâce a la formule et j'ai trouver 33.4 kg mon raisonnement est -il bon ?

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 08-11-12 à 16:27

tu peux faire cela car dans l'équation de combustion du méthane, 1 mole de méthane se transforme en 1 mole de CO2 (entre autres) !
Je trouve bien aussi une quantité de matière de 1225 mol.
Mais je trouve une masse de CO2 de 53,4 kg par contre ! Refais ton calcul !

Posté par
mima
hydrate de méthane 08-11-12 à 17:31

j'ai compris mon erreur j'ai multiplié  1225 mol par la masse molaire ch4 au lieu de multiplier par la masse molaire c02 et donc j'ai trouvé une masse de 54 kg

pour le reste étant donné qu'il faut faire le même calcul je pourrait donc le faire seule mais j'ai une dernière question les équation bilan de l'essence c'est bien:

c3h8 + 5(02) 3(c02) + 4(h20)

et pour le charbon:

c+02 c02

Posté par
lulu3324
re : exercice sur hydrate de méthane 08-11-12 à 20:30

L'essence est composé d'octane (8 atomes de carbones) !!



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