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Ressources énergétiques

Posté par
Samsam25
23-03-19 à 20:30

Bonjour, j'ai un Dm à faire et j'ai beaucoup de mal à le résoudre et j'aimerai si cela est possible que vous m'aidiez à trouver la solution. Merci d'avance. (P.S:il n'y a pas de schéma dans ce sujet)

Voilà le sujet;

Juliette doit se rendre à Paris depuis Bordeaux. L'aller-retour est long d'environ 1200 km. Elle souhaite utiliser le moyen de locomotion qui émet le moins de dioxyde de carbone parmi ceux présentés dans les documents 1 à 3.

Doc1: Le train
Les émissions de CO2 en TGV sont de l'ordre de 340g de CO2 pour 100km et par passager.

Doc 2: La voiture
La voiture de Julien est équipée d'un moteur diesel. La consommation moyenne de gazole de ce véhicule est de 6,0L pour 100Km. Le gazole est un mélange d'un grand nombre de molécules: on l'assimile à un alcane de formule brute C12H26

Doc 3: L'avion
Le combustible utilisé dans les moteurs d'avion est le kérosène. C'est un mélange d'hydrocarbures que l'on assimile à un alcane de formule brute C11H24. La consommation estimée en carburant pour un avion de 195 passagers est de 1800 L de kérosène pour 100Km de trajet.

Données; P=masse volumique
Pgazole=835g.L-1
Pkérosène=800g.L-1

Quel mode de transport Juliette va-t-elle choisir?

Posté par
odbugt1
re : Ressources énergétiques 23-03-19 à 21:29

Bonsoir,

Les données pour les trois moyens de transport concernent la même distance de 100 km. On n'aura donc pas besoin de se préoccuper de la distance totale de 1200 km fournie par l'énoncé.

Le principe consiste à calculer pour chacun des moyens de transport la masse de CO2 rejetée par passager et par 100km parcourus afin de choisir le plus performant.

Aucun calcul à faire dans le cas du train. L'énoncé donne le résultat : 340g de CO2 rejeté par passager et par 100km parcourus.

Pour la voiture et l'avion :
A partir du volume de carburant consommé, on calcule sa masse, puis sa quantité de matière, puis la quantité de matière de CO2 rejetée puis la masse de ce CO2 et enfin la masse de CO2 par passager.
Pour faire ces calculs on aura besoin de la masse molaire du carburant et de l'équation de combustion de ce carburant.

Juliette voyage t'elle avec Julien ? Si c'est oui, il faudra penser à en tenir compte.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 23-03-19 à 21:59

Bonsoir, et merci pour votre aide je vais essayer de faire les calculs de mon côté et je vous refait signe en cas de problème.

Et excusez moi faute de frappe il n'y a pas de Julien. C'est bien la voiture de Juliette.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 23-03-19 à 23:00

Désolé mais je ne comprends pas surtout à cause de l'équation de combustion.

Pouvez vous me donner des pistes de résolution svp?

Posté par
odbugt1
re : Ressources énergétiques 23-03-19 à 23:08

Dans un moteur de voiture comme dans un moteur d'avion il se produit une réaction de combustion entre le carburant et le dioxygène.
Cette réaction produit du dioxyde de carbone et de l'eau.
L'équation de combustion permet de calculer la quantité de matière de CO2 rejeté à partir de la quantité de matière de carburant consommé car ces quantités de matière sont proportionnelles aux coefficients stœchiométriques de la réaction.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 23-03-19 à 23:44

D'accord merci je vais essayer.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 13:51

Désolé mais pouvez vous me donner l'équation de combustion pour la voiture et le train svp.

Posté par
odbugt1
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 14:48

Comme déjà indiqué dans mon post du 23-03-19 à 23:08 il s'agit de réactions dont les réactifs sont le carburant concerné et le dioxygène et dont les produits sont le dioxyde de carbone et l'eau.
Ne compte pas sur moi pour te donner les équations.

En revanche, si tu proposes des équations je les corrigerais très volontiers.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 16:55

je ne sais pas si j'ai bon mais j'ai;

C12H26+37O=12CO2+13H2O

Posté par
odbugt1
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 18:58

Ce n'est pas mal du tout.
Cependant tu sembles ignorer que la formule du dioxygène est O2 et non O

Je rectifie ton équation :
C12H26  +  (37/2) O2  =  12 CO2  +  13 H2O

ou bien si on est "allergique" aux coefficients fractionnaires :

2 C12H26  +  37 O2  =  24 CO2  +  26 H2O

Quelle que soit la manière d'écrire cette équation on constate qu'il se forme ( en moles ) 12 fois plus de CO2 qu'il ne se consomme de carburant
n(CO2) = 12 n(C12H26)

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 19:52

Merci beaucoup et pour  le train;

C11H24+16O2=11CO2+12H2O

Cependant pouvez m'expliquer l'intérêt de ces équations  dans notre explication.

Posté par
odbugt1
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 20:12

Citation :

Merci beaucoup et pour  le train;
C11H24+16O2=11CO2+12H2O

J'imagine qu'il ne s'agit pas du train, car à ma connaissance les TGV n'utilisent pas de kérosène !
Tu as un petite erreur de calcul concernant l'équilibrage de l'élément oxygène.



Ces équations sont indispensables.
Elles permettent connaissant le nombre de moles de carburant consommé de calculer le nombre de moles de CO2 rejetées.
Revoir à ce sujet les dernières lignes de mon post du  24-03-19 à 18:58

Je cite aussi une partie de mon post du 23-03-19 à 21:29
Pour la voiture et l'avion :
A partir du volume de carburant consommé, on calcule sa masse, puis sa quantité de matière, puis la quantité de matière de CO2 rejetée puis la masse de ce CO2 et enfin la masse de CO2 par passager.

Posté par
Samsam25
re : Ressources énergétiques 24-03-19 à 20:15

13O2


et merci je comprend mieux



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