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Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre

Posté par
FilleFrance67
15-01-19 à 20:56

Bonjour,

Dans un garage, à côté d'une voiture neuve, un panneau porte l'indication suivante du constructeur : Consommation mixte (ville-route) : 4,8 L/100 km.
                                 Rejet de Co2 : moins de 130g de au kilomètre.
Le but de cet exercice est de vérifier cette dernière information.

On considère, pour cet exercice, que le constituant principal du carburant de ce véhicule est le cétane, liquide de formule C16H34 et de masse volumique égale à 0,85 kg/l. On supposera la combustion complète dans ce moteur.

1) Calculer la quantité de matière de cétane composé dans le moteur aux 100 km.

2) Ecrire l'équation de la combustion complète du cétane avec des nombres stœchiométriques entiers.

3) Déterminer la quantité de matière  de dioxyde de carbone rejeté aux 100 km en admettant la combustion complète.

4) L'information du constructeur est-elle exacte ?

Merci d'avance pour votre aide.

PS : quantité de matière n = m/M

Posté par
odbugt1
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 15-01-19 à 21:06

Bonsoir,

J'ai du mal à comprendre ce qu'est du "cétane composé dans le moteur"

Question 1 :
Le volume et la masse volumique permettent de calculer la masse.
La messe et la masse molaire permettent de calculer la quantité de matière.

Posté par
FilleFrance67
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 13:31

Bonjour,

Je vous remercie pour votre aide.

1) n = m/M = 130/226,41 = 0,57 mol.

2) C16H34 + O2 -> CO2 + H2O
      = C16H34 + 49/2O2 -> 16CO2 + 17H2O

Je vous remercie pour votre aide.

Posté par
FilleFrance67
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 13:44

Bonjour,

3) n = 13000/44,01 = 295,4 mol

4) L'information du constructeur est-elle exacte ? Je ne comprends pas comment trouver la solution ?

Je vous remercie pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 14:15

Question 1 :
Plutôt que d'appliquer "au hasard" une quelconque " formule " pourquoi ne pas suivre l'aide que tu demandes et qui t'est donnée ? ( Voir mon post du 15-01-19 à 21:06 )

Je répète cette aide en la précisant davantage :
Le volume de cétane consommé aux 100 km peut être converti en masse de cétane (toujours consommé aux 100 km) en utilisant pour cela la masse volumique du cétane.

Une fois la masse du cétane obtenue, on la convertit en quantité de matière de cétane en utilisant pour cela la masse molaire du cétane ( toujours pour 100 km)

Question 2 :
L'équation que tu as trouvée est exacte, mais elle ne répond pas tout à fait aux exigences de l'énoncé puisque celui ci demande "des nombres stœchiométriques entiers" ce qui n'est pas le cas de 49/2

Posté par
FilleFrance67
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 14:48

Je vous remercie pour votre réponse, mais je ne comprends pas pourquoi utliser la masse volumique du cétane puis le convertir en quantité de matière en utilisant la masse molaire.

L'équation : C32H34 + 49O2 -> 32CO2 + 34 H2O

Je vous remercie pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 14:56

La masse volumique d'un corps permet de passer de sa masse à son volume ou inversement.
Avant d'essayer d'aller plus loin, il te faut réviser cette notion.

Ici 0,85 kg/L signifie qu'un litre de cétane a une masse de 0,85 kg. Il ne doit pas être trop difficile d'en déduire la masse de 4,8L de cétane !

Posté par
Fillemd18
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 15:42

Qu'elles sont les réponses pour les questions 3 et 4 ?

Posté par
FilleFrance67
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 17:45

Merci pour votre réponse.

1) p = m/V = 0,85 / 0, 0048 = 1,771*102.
n = m/M = 0,85 / 46 = 1,85*10-2 mol.

1,85*10-2 * 100 = 1,85 mol.

2)  C16H34 + 49O2 -> 16CO2 + 17H2O

3) Tableau d'avancement

4) Résultat du tableau.

Merci pour votre aide.

Posté par
odbugt1
re : Rejet de dioxyde de carbone, gaz à effet de serre 16-01-19 à 19:21

Non.

Au lieu de continuer à appliquer de travers des "formules" pourquoi ne pas réfléchir un peu ?

Comme j'ai déjà eu l'occasion de te le dire :
"Ici 0,85 kg/L signifie qu'un litre de cétane a une masse de 0,85 kg. Il ne doit pas être trop difficile d'en déduire la masse de 4,8L de cétane !"

Si 1L de cétane a une masse de 0,85kg alors 4,8L de ce même cétane auront une masse de
4,8 * 0,85 = 4,08 kg = 4080g

Et puis ... la masse molaire du cétane C16H34 n'est certainement pas de 46g/mol !

Tu devrais donc pouvoir calculer comme c'est demandé la quantité de matière de cétane nécessaire pour parcourir 100 km :

4,8L de cétane = 4080 g de cétane = ... ? ... mol de cétane



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