EXERCICES – VISION ET IMAGES

EXERCICES – STOCKAGE ET CONVERSION DE L’ENERGIE
CHIMIQUE
n°16 p281
1. Gaz de Pétrole Liquéfié
2. C3H8 + 5 O2  3 CO2 + 4 H2O
2 C4H10 + 13 O2  8 CO2 + 10 H2O
3. a. Volume de butane consommé pour 1 km :
Vbutane = 5/100 = 0,05 L
Masse de butane consommée pour 1 km :
mbutane = butane x Vbutane = 585 x 0,05 = 29 g
Quantité de matière de butane correspondante :
nbutane = mbutane / Mbutane = 0,50 mol
D’après l’équation de combustion du butane, 2 moles de butane brûlée
donne 8 moles de CO2.
Donc nCO2 = 0,50 x 4 = 2,0 mol
Masse de CO2 rejetée dans l’atmosphère :
m1 CO2 = nCO2 x MCO2 = 88 g
b. On applique le même raisonnement (on peut éventuellement passer par
un tableau d’avancement pour avoir la relation entre les 2 quantités de
matière).
On trouve : m2 CO2 = 78 g
c. On en déduit : mCO2 = 166 g
n°17 p282
1. CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O
2 C8H18 + 25 O2  16 CO2 + 18 H2O
C2H6O + 3 O2  2 CO2 + 3 H2O
2. a.
Méthane : 1 mol
Octane : 8 mol
Ethanol : 2 mol
b.
Méthane : 890 kJ
Octane : 5512/8 = 689 kJ
Ethanol : 686 kJ
D’un point de vue écologique, il est donc plus intéressant d’utiliser le
méthane puisqu’il libère plus d’énergie pour une même quantité de CO 2
rejetée.
n°18 p282
1. Em = Eth x 42 / 100 = 3,2.103 kJ.mol-1
2. À 130 km/h :
Durée pour faire 100 km : t1 = 3600x100/130 = 277 s
Energie mécanique consommé : Em1 = P x t = 44,0x736x2769 = 8,97.107 J
Quantité d’alcane : n1 = Em1 / Em = 28,0 mol
Masse d’alcane : m1 = n1 x M1 = 28,0 x 170 = 4760 g
Volume de carburant : V1 = m1 / alcane = 6,4 L
À 110 km/h :
Volume de carburant : V2 = 5,0 L
À 90 km/h :
Volume de carburant : V3 = 4,4 L
3. En diminuant la vitesse, on diminue la consommation de carburant pour une
distance donnée, et donc la quantité de CO2 rejetée dans l’atmosphère.