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Le gpl
Bonsoir :
Le GPL a du propane, du butane et du 2-méthylpropane. La consommation est de 0.08L/km parcouru.
a) Ecrire les formules semi développées des alcanes
b) On effectue une distillation du GPL.Dans quel ordre les fractions de propane, de butane et de 2_méthylpropanne sont recueillies? Ecrire l'équation modélisant la combustion du 2-méthylpropane.
c)L'énergie libérée est de 46KJ/g de GPL. Qelle est l'énergie nécessaire pour 1 km? la densité du GPL est de 0.51
d) Quelle est la masse de CO2 formée en 1 km si l'on considère que le GPL est uniquement constitué de butane ?
e) Une voiture à essence émet 210 g de dioxyde de carbone en parcourant un kilomètre. Quel avantage présente le GPL ?
Je suis un peu perdue merci de m'aider
Données volontairement (???) fausses ou ignorance ?
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Butane :
2 C4H10 + 13 O2 ---> 8 CO2 + 10 H2O
M(C4H10) = 4*12 + 10 = 58 g/mol.
Octane (pour la plus grande part dans l'essence) :
2 C8H18 + 25 O2 ---> 16 CO2 + 18 H2O
M(C8H18) = 8*12 + 18 = 114 g/mol
116 g de butane produisent, par combustion, 8 mol de CO2, soit 352 g de CO2
228 g d'octane produisent, par combustion, 16 mol de CO2, soit 704 g de CO2
Et donc :
1 kg de butane produit, par combustion, 352 * 1000/116 = 3,04 kg de CO2
1 kg d'octane produit, par combustion, 704 * 1000/228 = 3,09 kg de CO2
Ou si on préfère en volume :
1 L de butane liquide (0,587 kg/L) produit, par combustion, 1,8 kg de CO2
1 L d'octane (densité 0,74) produit, par combustion, 2,3 kg de CO2
Pouvoir calorifique :
Butane : 45,5 MJ/kg
Octane : 44,4 MJ/kg
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Pour une même énergie produite :
CO2(Butane)/CO2(Octane) = 3,04/3,09 * 44,4/45,5 = 0,96
CO2(Octane) = 1,04.CO2(Butane)
Donc léger avantage (4 %) pour le butane par rapport à l'octane pour les émission de CO2
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En pratique, le GPL n'est pas rien que du butane et l'essence n'est pas rien que de l'octane et donc les résultats "réel" peuvent être un peu différents.
Piqué sur le net, cas concret:
Megane 1.6 Ess. à 19.350 euros conso 5.2 (extra urb.) et 9.1 (urb.)
Megane 1.6 GPL à 20.900 euros conso 7.1 (extra urb.) et 12.6 (urb.)
Et donc, pour 1 km :
1.6 Ess : 120 g de CO2 (extra urb.) et 209 g de CO2 (urb.)
1.6 Butane : 128 g de CO2 (extra urb.) et 227 g de CO2 (urb.)
(En tenant compte que le GPL est un mélange butane-propane, on arrive plutôt à : )
1.6 Ess : 120 g de CO2 (extra urb.) et 209 g de CO2 (urb.)
1.6 Butane : 121 g de CO2 (extra urb.) et 214 g de CO2 (urb.)
Et donc pour une voiture donnée (même performance, même poids, même Cx ...), il n'y a pas de différence significative d'émission de CO2 entre essence et GPL.
Malgré toutes les fadaises qu'on tente de nous faire avaler.
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Problème posé :
c)
- consommation de 0,08L/km
- Energie libérée 46 kJ/g de GPL
- Densité du GPL est de 0,51
consommation massique : 0,08 * 0,51 = 0,0408 kg/km
L'énergie nécessaire pour 1 km est E = 0,0408 * 1000 * 46 = 1877 kJ/km
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d)
2 C4H10 + 13 O2 ---> 8 CO2 + 10 H2O
0,0408 kg de C4H10 --> n = m/M = 40,8/(4*12+10) = 0,7 mol
La production de CO2 sera donc : (8/2) * 0,7 = 2,8 mol/km, soit donc 2,8 * (12 + 2*16) = 123 g/km de CO2
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e)
Ici, c'est évidemment le tout gros mensonge qui m'énerve.
Une voiture à essence équivalente à celle au GPL de l'énoncé et conduite de manière semblable NE CONSOMMERA JAMAIS 210 g de CO2 au km.
Mais évidemment si on compare une petite voiture moderne au GPL et une grosse voiture de 1950 à essence ...
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Sauf distraction.
Woua Merci pour cette réponse très complète !!! 
a)
Propane : CH3 - CH2 - CH3
Butane : CH3 - CH2 - CH2 - CH3
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b)
Sais pas...
2 C4H10 + 13 O2 ---> 8 CO2 + 10 H2O
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Mais je ne suis pas chimiste ...
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