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Je n'arrive pas a finir ce dm !!

Posté par
victorl51
16-02-13 à 10:20

Voila, le probleme a deja était posé, mais il a été verrouiller et il y a des choses que je ne comprends, alors je recommence.

- Le GPL ou " gaz de pétrole liquéfie" est un mélange de butane et de propane de masse volumique voisine de 550 kg.m*-3 . Le GNV ou "gaz naturel véhicule" se compose essentiellement de méthane .
Il est stocké dans des réservoirs sous une pression de 200 bars , avec une masse voumique de 0.78 kg.m*-3.
Ces deux types de carburant subissent une combustion dans le moteur, ce qui permet aux voitures de se mouvoir. Lorsque le dioxygène est ne large excès, la combustion est complète : les seuls produits de la réaction sont le dioxyde de carbone et l'eau. Mais si la quantité de dioxygène devient insuffisante ' il peut également se former du monoxyde de carbon et même du carbone.

1.1 Calculer la valeur de la masse de GNV consommée par an pour un voiture qui parcourt 15 000km.
1.2 Ecrire l'équation de la combustion complète de méthane (CH4)
1.3 Calculer la valeur de la masse de CO2 regetée par la combustion complète de la masse de
GNV calculée à la question 1.1

2. En supposant que le GPL , contient 50% en masse de butane (C4H10) et de propane (C3H8), calculer la valeur de la quantité de CO2 émise chaque année par une voiture roulant au GPL.

3. Pour chacund de ses résultats obtenus aux questions 1.3 et 2, comparer la valeur trouvée à celle affichée sur le document (photo que j'ai ajouté) initial. S'il y a un écart, comment l'expliquer ?


1.1 / J'ai trouvé 877.5
1.2 / CH4 + 2(O2) --> CO2 + 2(H2O)

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 10:31

le graphique proposer avec le dm :

annoter en haut : soit ue voiture roulant 15000 km par an,
On calcule, en fonction de son type de carburant le coût
en carburant et le rejet de CO2 en tonne annuels.

znnoter en bas :
- le trait rouge : rejet annuels de CO2 (t)
- le trait bleu : coût annuel de carburant (euro)
- le trait vert : consommation en L/100km (m3 /100km pour le GNV)

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 13:28

Désolé l'image a eu du mal a passé

Je n\'arrive pas a finir ce dm !!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 14:25

salut !

il n'a pas été verrouillé partout : GPL et GNV ou encore ici : Combustion

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 14:26

Au fait tu l'avais trouvé où ? Et pourquoi disais-tu qu'il était verrouillé ?

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:03

C'etait un copier collé d'un post que j'avais fait sur un autre site ou la le topic etait verrouiller ! mais merci de ta reponse !!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:05

Je t'en prie

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:29

Je comprends pas la 1.3...
JE sais pas ce que sont les valeurs, et
je comprends pas la formule ..

n(CO2) = n(CH4)
donc m(CO2) = n(CO2) * M(CO2)
or n(CO2) = n(CH4+)= m(CH4+) / M(CH4+)

JE comprends pas les deux dernieres lignes ...

Posté par
coriolan
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:37

bonjour,
j'ai apporté quelques réponses à ce problème, ainsi que d'autres.
Cela devrait suffire pour que tu le  résolves.
C'est un peu brouillon car l'énoncé n'était pas complet au départ.
Par contre ,l'explication que j'ai avancée concernant la différence entre résultats du calcul et tableau n'est pas à retenir.(combustion incomplète).
autre idée:
La masse volumique du gaz dépend de la température.
Il est possible que les données du tableau correspondent à une autre masse volumique.
ce n'est qu'une hypothèse.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:37

m = n*M c'est comme ça qu'on calcule la masse de dioxyde de carbone

Et si tu fais un tableau d'avancement pour la réaction de combustion du méthane, tu vois que n(CO2) = n(CH4)

Ca fait que n(CH4) = m(CH4)/M(CH4) et avec l'égalité n(CO2) = m(CH4)/M(CH4)

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:38

Ah ben si tu veux finir coriolan tu peux. C'est comme tu veux (et salut au passage )

Posté par
coriolan
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:41

les messages se sont croisés...
dans l'équation de combustion de CH4 ,on voit que une mole de méthane brûlée donne une mole de CO2
donc n(CO2)=n(CH4)    or n= m/M   donc m= n*M

Posté par
coriolan
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:43

bonjour ,shadomiko.
Je n'avais pas vu  l'heure à laquelle tu étais intervenue...
Comme je m'arrête,je te laisse la main!  

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:46

Ok (bon appétit)

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:46

Mais je sais pas quoi est quoi...

Je sais qu'on cherche m -> la masse en kg
mais n c'est quoi et correspond a quelle valeur
et M c'est 16 je crois -> C = 12 + 4H = 4*1

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:47

au passage, merci a vous deux pour prendre du temps a m'aider !

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:51

n c'est la quantité de matière. Tu n'as jamais travaillé avec des quantités de matière ?

Oui M = 16 g/mol pour le méthane et M(CO2) = 44 g/mol

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 19:58

Donc si on recapitule on a
M(CO2) = 16g.mol
M(CH4) = 44g.mol
mais il nous manque des valeurs...

n(Co2) = n(CH4) = m(CH4) / 16
m(CO2) = n(CO2) (qui est egal a n(CH4)) * 44

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 20:05

Tu veux la masse de CO2

D'après l'équivalence qu'on t'a expliquée plus haut tu as n(CO2) = m(CH4)/M(CH4) = 877,5/16

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 20:07

pardon t'as pas mis l'unité mais en refaisant le calcul c'est 877,5 kg donc tu dois mettre ça en g et ensuite diviser par 16 g/mol

Au temps pour moi

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:10

Donc 877.5kg = 8775000g !
et on divise ca par 16 ?

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:11

877500g pardon **

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:12

877500 / 16 = 54843.75g ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:17

Oui que tu peux convertir en kg (et réduire le nombre de chiffres significatifs)

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:28

54.84kg !

Si ca te derange pas on continue ?

Ensuite on a deux equation:
C4H10 + 6.5(O2) -> 4(CO2) + 5(H2O) pour le butane
C3H8 + 5(O2) -> 3(CO2) + 4(H2O)pour le propane

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:32

On en fait quoi ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:37

m(CO2) = n(CO2)*M(CO2)

Or n(CO2) = 4*n(C4H10) + 3*n(C3H8) d'après les équations

or n(C4H10) = m(C4H10/M(C4H10) = (mGPL/2)/M(C4H10)
et n(C3H8) = m(C3H8)/M(C3H8) = (mGPL/2)/M(C3H8)

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:44

et en remplacent par les valeurs ca donne quoi ?
Avec toi ca je suis un peu dépassé !

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:45

avec tout ca*

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 22:57

contient 50% en masse de butane (C4H10) et de propane (C3H8), sachant la masse volumique.

pour 15000 km :

V = 9,75*150 = 1462,5 L = 1,4625 m3 (tu consommes 9,75 L pour 100 kg)

m = masse volumique*volume = 1,4625*550 = 804,4 kg

Avec les formules données précédemment (n(CO2) total = n(CO2) due au butane + n(CO2) due au propane) tu obtiens
n(C4H10) = 6,93.103 mol
n(C3H8) = 9,14.103 mol
n(CO2) = 55,14.103 mol
m(CO2) = 2426.103 g soit 2,4 tonnes

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 16-02-13 à 23:17

Rendre un DM bon c'est bien, mais j'aimerais comprendre un minimum ..


pour le butane on a :
n(C4H10) = m(C4H10/M(C4H10)
         = (mGPL/2)/M(C4H10)
         = ?/2    //  48

pour le protane on a :

n(C3H8) = m(C3H8)/M(C3H8)
        = (mGPL/2)/M(C3H8)
        = ?/2    //  36

Et pour finir :

n(CO2) = 4*n(C4H10) + 3*n(C3H8) avec les resultats trouver au deux questions précédentes (pour aller plus vite copier en colle en remplacant dans ta reponse )

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 13:35

Comme je te l'ai montré plus haut tu utilises masse volumique et volume pour trouver la masse

Le reste tu as pigé

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 15:27

Je ne sais pas quel valeur correspond au point d'interrogation !

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 15:42

Citation :
contient 50% en masse de butane (C4H10) et de propane (C3H8), sachant la masse volumique.

pour 15000 km :

V = 9,75*150 = 1462,5 L = 1,4625 m3 (tu consommes 9,75 L pour 100 kg)

m = masse volumique*volume = 1,4625*550 = 804,4 kg


Tu as bien mis /2 pour les 50%

Maintenant tu déduis la masse avec la masse volumique et le volume

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 15:56

D'accord !

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 15:58

Tu as le détail du calcul

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 16:42

Oui ! Et puis surtout j'ai compris !

Et pour la dernière question c'est un écart entre quoi en quoi ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 17-02-13 à 16:44

je vois pas les échelles sur ton document. Tu as des choses marquées sur les axes ?

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 20:15

Tout ce qui est annoter les echelles etc, le l'ai marqué au dessus

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:01

Je crois qu'il y a une erreur dans tes calcules, n(C4H10) et n(C3H8)..

je trouve :
n(C4H10) = m(C4H10/M(C4H10)
         = (mGPL/2)/M(C4H10)
         = 804.4/   //  48
         = 8.37911666667 ...


n(C3H8) = m(C3H8)/M(C3H8)
        = (mGPL/2)/M(C3H8)
        = 804.4/2  //  36
        = 11.172222222 ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:19

Ouaip mais tu peux me donner le 3ème point de la courbe rouge stp ?

Compare ta courbe rouge et le résultat que tu as calculé précédemment. Tu peux faire un rapport pour calculer ce que représente les émissions de la question 1-3 par rapport au rejet total

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:30

2.4 la valeur qui n'est pas visible !

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:30

C'est normal que je ne trouve pas les meme valeur ...?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:31

Ok merci pour la valeur. Il n'y a pas que l'utilisation de carburant qui rejette du dioxyde de carbone

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 21:36

Alors c'est quoi ? JE suis plus la ..

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 18-02-13 à 23:27

Tu as trouvé quoi à la question 1-3 ?

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 19-02-13 à 00:19

54, 84 KG

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 19-02-13 à 13:21

donc comment expliques-tu l'écart observé ?

Posté par
victorl51
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 19-02-13 à 14:13

Bah justement, je sais pas ...

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Je n'arrive pas a finir ce dm !! 19-02-13 à 19:34

Les résultats sont étranges de toute façon, on a parfois l'impression que l'énoncé est incohérent...
Ici ce serait probablement un problème de combustion

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