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- Words: 318
- Pages: 1
Expert Automobile 2001 - Chimie
On admet que le carburant diesel d’une automobile n’est constitué que de pentadécane, de formule C15H 32 et de masse volumique ρ diesel égale à 840 kg.m − 3 . 1. Écrire l’équation bilan complète de la combustion de ce corps. 2. La consommation du véhicule est de 6 L de carburant aux 100 km. On suppose que l’air est constitué en volume de 20 % de dioxygène.
Pris dans les conditions expérimentales, le volume molaire des gaz est : V M = 30 L.mol − 1 . Données :
M C = 12 g.mol − 1 ; M H = 1 g.mol − 1 .
Calculer le volume d’air V air nécessaire pour réaliser la combustion de ce carburant diesel sur un parcours de 100 km. 3. On se propose de déterminer le rendement du véhicule à un régime plus élevé que le précédent. L’énergie thermique produite par la combustion d’une mole de pentadécane est de 10 4 kJ . La quantité de pentadécane brûlée est de 33 moles en une heure.
a) Déterminer l’énergie thermique Q produite par la combustion de cet hydrocarbure durant 1 heure. b) Calculer alors la puissance thermique P consommée par le moteur. c) A ce régime, le moteur développe une puissance mécanique P M = 34 kW ; en déduire son rendement r.
Réponses : 1. C15H 32 + 23 O 2 → 15 CO 2 + 16 H 2O 2. Quelques résultats intermédiaires :
M C15H 32 = 212 g.mol − 1 ; masse de carburant consommé : 5,04 kg quantité de carburant consommé : 23,8 mol Volume de dioxygène : 16, 4 m 3 Volume d’air : 82 m 3 3. a) Q ≅ 330 MJ / h
b) P ≅ 92 kW c) r =
PM ≅ 37 % P
document proposé sur le site « Sciences Physiques en BTS » : http://nicole.cortial.net
On admet que le carburant diesel d’une automobile n’est constitué que de pentadécane, de formule C15H 32 et de masse volumique ρ diesel égale à 840 kg.m − 3 . 1. Écrire l’équation bilan complète de la combustion de ce corps. 2. La consommation du véhicule est de 6 L de carburant aux 100 km. On suppose que l’air est constitué en volume de 20 % de dioxygène.
Pris dans les conditions expérimentales, le volume molaire des gaz est : V M = 30 L.mol − 1 . Données :
M C = 12 g.mol − 1 ; M H = 1 g.mol − 1 .
Calculer le volume d’air V air nécessaire pour réaliser la combustion de ce carburant diesel sur un parcours de 100 km. 3. On se propose de déterminer le rendement du véhicule à un régime plus élevé que le précédent. L’énergie thermique produite par la combustion d’une mole de pentadécane est de 10 4 kJ . La quantité de pentadécane brûlée est de 33 moles en une heure.
a) Déterminer l’énergie thermique Q produite par la combustion de cet hydrocarbure durant 1 heure. b) Calculer alors la puissance thermique P consommée par le moteur. c) A ce régime, le moteur développe une puissance mécanique P M = 34 kW ; en déduire son rendement r.
Réponses : 1. C15H 32 + 23 O 2 → 15 CO 2 + 16 H 2O 2. Quelques résultats intermédiaires :
M C15H 32 = 212 g.mol − 1 ; masse de carburant consommé : 5,04 kg quantité de carburant consommé : 23,8 mol Volume de dioxygène : 16, 4 m 3 Volume d’air : 82 m 3 3. a) Q ≅ 330 MJ / h
b) P ≅ 92 kW c) r =
PM ≅ 37 % P
document proposé sur le site « Sciences Physiques en BTS » : http://nicole.cortial.net
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