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Matériau cycle de la vie (la vie des plastiques)
Sac plastique distribué en grande surface: "Ne jetez pas ce sac dans la nature, mettez-le à la poubelle, il peut fournir de l'énergie !"
L'énergie issue de la combustion de ce sac peut alimenter une ampoule de 60 watts pendant 10 minutes.
Données: - Le matériau constituant le sac plastique est un hydrocarbure, le polyéthylène, que l'on notera H- (C2H4)n -H
- Pour ce type de sac, l'indice de polymérisation n=250
- La chaleur de combustion complète d'une mole de polyéthylène est de 305,7x103 kJ (kilojoules)
- La masse d'un sac étant de 5 g (grammes)
- La transformation de l'énergie issue de la combustion de ce sac en énergie électrique se fait un rendement de 30%.
Vérifier la validité de l'indication que portent certains sacs plastiques distribués en grande surface
Bonjour jiji0500,
Voici un plan d'action:
a) A partir de la formule du polyéthylène calculer sa masse molaire.
b) A partir de la masse d'un sac et du résultat obtenu en a) calculer la quantité de matière de polyéthylène présente dans un sac.
c) A partir de la chaleur de combustion molaire du polyéthylène et du résultat obtenu en b) calculer la chaleur récupérée par la combustion d'un sac.
d) A partir du rendement et du résultat obtenu en c) calculer l'énergie électrique E1 récupérée par la combustion d'un sac en polyéthylène.
e) Calculer l'énergie E2 nécessaire pour le fonctionnement de l'ampoule dans les conditions décrites sur le sac.
f) Comparer E1 et E2
J'ai fait 2 calcul un avec n=250 et un autre sans prendre compte de n=250 :
M(C2H4)n=250 = 2x12+4x1=28x250= 7000 g.mol
M(C2H4)n= 2x12+4x1= 28g.mol
n=m/M= 5/7000=7,14.10-4mol
n=m/M= 5/28= 0,18mol
(305,7.103)x 0,18= 55 026 kJ
(305,7.103)x 7,14.10-4)= 218,27 kJ
Pour le calcul de l'énergie je ne sais pas quoi faire du rendement j'ai utilisé la formule de calcul E=p x t, E(énergie) en Joule ou Wattheures, p(puissance) en watts et t(temps) en seconde ou heure j'ai donc fait E1= 60 x 600= 3600 J et pour E2 je ne voit pas comment faire
Oui,
La masse molaire sera donc égale à 1 + (((2*12) + 4)*250) + 1 = 1+7000+1 = 7002 g/mol que tu pourras arrondir à 7000g/mol
(305,7.103)x 7,14.10-4)= 218,27 kJ = 2,18.105 J
Sur ces 2,18.105 J seuls 30% seront convertis en énergie électrique.
E1 = 0,3 * 2,18.105 = 6,55.104J
Pour le calcul de l'énergie je ne sais pas quoi faire du rendement j'ai utilisé la formule de calcul E=p x t, E(énergie) en Joule ou Wattheures, p(puissance) en watts et t(temps) en seconde ou heure j'ai donc fait E1= 60 x 600= 3600 J et pour E2 je ne voit pas comment faire
E2= 60*600 = 36000J et non 3600J
La combustion du sac plastique permet de récupérer 6,55.104/36000 = 1,8 soit presque 2 fois plus qu'il n'en faut pour le fonctionnement de l'ampoule.
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