Bonjour à tous,

J'ai un exercice dont je bute sur la question 2.

Voici l'énoncé:
L'octane: C8H18 est un alcane utilisé comme une référence pour décrire les propriétés des combustibles des véhicules mus par des moteurs à combustion interne.

1. On suppose que l'octane introduit à l'état gazeux dans le piston d'un moteur, peut être assimilé à un gaz parfait. Il est introduit en proportion stœchiométrique avec le dioxygène. L'oxygène est introduit sous forme d'air dont la constitution est de 20% de o2. Calculer la masse de l'octane contenue dans un piston de 0.25L, maintenu à une température, interne supposée fixe, de 250°C.

J'ai trouvé 16.6 g d'essence pour 250 g d'air. Je pense que ça doit être ça non?

2. Ce piston fait partie d'un moteur qui tourne à 3000 tours/min pour déplacer le véhicule qu'il entraîne à 100 km/h. Calculer la consommation d'octane en g/h.

Là j'ai calculé pour une consommation de 100km

donc durée du parcours = 3600s
durée d'un cycle: 60/3600=0.02s
nombre de cycles = 0.02 * 3600 = 180 000
Energie mis en jeu= ????
Après j'ai lu sur internet que le pouvoir calorifique q=3 . 10^4 J.cm^-3
Après j'aurai divisé l'énergie mis en jeu par q et j'aurai trouvé la consommation pour 100km et donc par heure ...

Mais je ne trouve pas la valeur de la chaleur libérée par seconde pour trouver l'energie émise. Comment faire ??

*** message déplacé ***

Bonjour,

Vous pouvez détailler le calcul du 1 ?

Le moteur est-il un 4 ou 6 cylindres......?

Partez de l'idée qu'un moteur à combustion interne consomme autour de 10 L d'essence aux 100 km.

A vous lire.  JED.

pour le 1.

j'ai équilibré l'équation 1 c8h18 + 12.5 O2 => 8 Co2 + 9 H2O

1 mole d'octane = 8 * 16 g + 18 * 1g = 114g

1 mole  d'aire = 2 * 16 g + 2 * 3.76 * 14 g = 1716 g

Donc il faut 1716g d'air pour bruler 114 g

En faisant l produit en croix on trouve 16.6g d'octane pour 250 g (0.25 L) d'air

1)

2 C8H18 + 25 O2 ---> 16 CO2 + 18 H2O

2 C8H18 + 25 O2 + 100 N2 ---> 16 CO2 + 18 H2O + 100 N2

volume da C8H18 dans le cylindre : V = 0,25 * 2/(2 + 25 + 100) = 0,003937 L

A supposer qu'il s'agisse d'un moteur à pression atmosphérique (pas de turbo compresseur). :

PV = nRT
101300 *0,003937.10^-3 = n.8,32*(273+250)
n = 9,165.10^-5 mol

M(de C8H18) = 8*12 + 18 = 114 g/mol

m = 114 * 9,135.10^-5 = 0,0104 g
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2)

Consommation d'octane = 0,0104 * 3000 * 60 = 1875 g/h pour 1 piston.

... Si on a un moteur 4 cylindres, on aura donc une consommation de 4*1875 = 7500 g/h pour le moteur complet.
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La masse volumique de l'octane liquide est de 0,69 kg/L ---> consommation = 7,5/0,69 = 10,9 L/h et comme v = 100 km/h --->  consommation = 10,9 L au 100 km
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Sauf distraction. Vérifie.  

Le double post est interdit.

*** message déplacé ***

Bonjour mecatron,

JP vous donne toute la solution donc vous suivez.

Par contre dans votre calcul faites attention, 1 L d'air a une masse de 1,293 g.
Et surtout 1 L d'air n'a pas une masse de 1 kg.

JED.

Tout d'abord, merci pour la réponse et dsl pr le db post

Par contre je comprends pas comment on trouve " volume da C8H18 dans le cylindre : V = 0,25 * 2/(2 + 25 + 100) = 0,003937 L "

Et  n.8,32*(273+250) je ne vois pas comment on trouve nRT et P aussi

Merci détailler un peu

Ah non c'est bon j'ai compris je connaissais pas la formule des gaz parfait donc je risquais pas de faire l'exercice. La masse volumique de l'octane on en a eu besoin mais ça c'est une donnée si je comprends bien. Il n'y avait pas de calcul à faire pour la trouver non ?

Je perds la main.  

L'énoncé n'est pas complet car il n'indique pas le type de moteur (2 temps ou 4 temps).

S'il s'agit d'un moteur 4 temps (comme c'est le cas pour presque toutes les voitures), les consommations que j'ai calculées dans la question 2 sont à diviser par 2.