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INFORMATION SUR LA COMBUSTION [64139]

cotedazur83 3 messages postés Posté le : 12/03/2009, 13:13 (Lu 11598 fois) Bonjour, je suis en 1 ére S, pour mon TPE, je cale sur la combustion du mélange air-carburant(essence). Je n'arrive pas à trouver la quantité de matière présente à partir de d'une formule comme celle de la combustion de l'octane. Cette formule est-elle correcte afin de représenter la combustion d'un moteur à explosion C8H18 + O2 donne CO2.(g) + H2O(g) . 1) Précisemment je cherche la quantité de matière proche de l' idéal pour un moteur à explosion. 2) La puissance dégagée par ce mélange , puis par un mélange pauvre, et trop riche. Merci beaucoup pour ceux qui pourront m'aider.

Re: INFORMATION SUR LA COMBUSTION [64140]

maurice Modérateur 1758 messages postés Posté le : 12/03/2009, 17:09 (Lu 11590 fois) L'équation de la combustion complète de l'octane est : 2 C8H18 + 25 O2 --> 16 CO2 + 18 H2O Cela veut dire que pour faire brûler (ou exploser) 1 mole d'octane, il faut 12.5 moles de dioxygène. 1 mole d'octane pèse 114 g, et occupe, après évaporation, un volume de 24.4 litre (à 20°C et 1 bar). Une goutte d'octane liquide (env. 0.035 ml) contient 0.03 g octane et 0.03/114 = 0.26 millimole. Après vaporisation, l'octane qu'elle contient occupe un volume de 0.26 fois 24.4 mL = 6.4 mL. Pour faire brùler cet octane, il faut 12.5 fois plus de dioxygène, donc 12.5 · 6.4 mL = 80 mL de O2. Et comme l'air contient 21% de gaz O2, il faudrait utiliser 80/0.21 = 380 mL air. L'idéal, pour un moteur à explosion, est donc d'environ 3 gouttes d'octane par litre d'air. Si cela t'amuse, tu peux effecteur des calculs plus précis, en prenant plus de décimales que moi. Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: INFORMATION SUR LA COMBUSTION [64157]

cotedazur83 3 messages postés Posté le : 12/03/2009, 23:32 (Lu 11582 fois) Merci beaucoup de votre aide. Serait-il possible de savoir ce qu'il se passe au cas ou le carburateur serait mal réglé ce qui donnerait un mélange plus riche en octane ou plus pauvre en octane.La formule chimique s'en trouve t-elle changée?, ou y at-il une transformation spéciale comme l'augmentation de la température qui modifierait alors le résultat de l'équation en donnant un dégagement de suie par exemple (C , NOX, CO). Auriez-vous des indications à propos de la puissance dégagée pour un moteur à explosion et comment la calculer. Je sais mon TPE est un peu au dessus du niveau de première S, mais je n'ai pas le choix. Au départ je devais présenter le carburateur sujet plus vaste .Mais mon prof m'a conseillé de choisir quelque chose de plus original et trop tard pour faire machine arrière alors j'ai choisi de présenter la combustion en sortie de carburateur. En tous les cas les renseignements que vous m'avez fournis seront très utiles pour mon exposé Merci

Re: INFORMATION SUR LA COMBUSTION [64163]

maurice Modérateur 1758 messages postés Posté le : 13/03/2009, 11:20 (Lu 11574 fois) S'il y a plus d'air que selon le rapport stoechiométrique, la combustion dégage moins d'énergie, car la chaleur dégagée sert à chauffer l'excès d'air inutile. Donc la puissance du moteur décroît. S'il y a moins de dioxygène que selon le rapport 25:2, la réaction chimique produit la même quantité de vapeur d'eau, mais il se forme moins de CO2, et plus de CO. Ex. la réaction idéale est : 2 C8H18 + 25 O2 --> 16 CO2 + 18 H2O S'il y a moins de 25 O2 disponible, il se produit : 2 C8H18 + 24 O2 --> 14 CO2 + 18 H2O + 2 CO puis, avec 23 O2 seulement : 2 C8H18 + 23 O2 --> 12 CO2 + 18 H2O + 4 CO ou : 2 C8H18 + 23 O2 --> 12 CO2 + 18 H2O + 2 CO2 + 2 C Etc. avec 22, puis 21, etc. molécules O2 Comme les atomes H sont à la périphérie de la molécule, et les C au centre, il se trouve que les molécules O2 attaquent d'abord les H, puis, s'il y a assez de O2, les atomes C, qui sont oxydés d'abord en COI, puis en CO2, s'il y a assez d'oxygène. Tu peux facilement démontrer la justesse de cette réaction en prenant un flacon de verre de 1 litre à large ouverture, genre boîte à café soluble vide, ou bocal à cornichons, que sais-je. Tu le recouvres par une rondelle en carton, genre rondelle de bière, où tu auras fait un trou de 1 cm de diamètre au milieu. Avec une pipette compte-goutte, tu laisses tomber 4 gouttes d'essence pour voiture par le trou central. Tu attends 30 secondes que l'essence soit évaporée. Puis tu craques une allumette et tu la laisses tomber par le trou, sans toucher les bords du trou. Wouah ! La rondelle de carton est vivement repoussée par l'explosion du mélange air-essence et se soulève de 5 à 10 centimètres. Ce n'est pas dangereux. Et le succès est garanti ! Crois-en mon expérience. J'ai fait cette expérience en classe des centaines de fois. Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

Re: INFORMATION SUR LA COMBUSTION [64249]

cotedazur83 3 messages postés Posté le : 15/03/2009, 23:48 (Lu 11555 fois) Merci, beaucoup.Je crois que je vais démontrer cette expérience lors de mon TPE, elle aura au moins comme avantage d'être originale.

Re: INFORMATION SUR LA COMBUSTION

maurice Modérateur 1758 messages postés Posté le : 16/03/2009, 09:35 (Lu 11544 fois) Encore une information sur le démonstration. Avant de jeter l'allumette dans le bocal par le trou de la rondelle, tu as intérêt à saisir le bocal et la rondelle des deux mains, puis à retourner une ou deux fois le tout, en laissant bien plaquée la rondelle sur le bocal, et en bouchant le trou avec le pouce. Cela homogénéise le gaz qui est à l'intérieur. En effet, l'essence vaporisée est une vapeur lourde qui a tendance à rester au fond du flacon donc de mal se mélanger avec l'air. Autre chose. Tu peux expliquer que c'est un petit moteur que tu as réalisé là. En remplaçant la rondelle de carton par le piston d'une seringue, qui coulisse dans le flacon, tu réalises un cylindre de moteur, lequel est relié, par la pensée, à une bielle, puis aux roues de la voiture. Dernière chose. J'ai réalisé un DVD de mes démonstrations de chimie, avec 2 heures 28 minutes de démonstrations. L'une de ces démonstrations est précisément celle-là. L'avantage est qu'on peut aussi passer le film au ralenti. On voit très bien la flamme progresser en descendant dans le bocal, après y avoir jeté l'allumette. Si tu me donnes ton adresse, je veux bien t'envoyer ce DVD. Ultime chose. Tu peux essayer avec moins ou plus de 4 gouttes. Avec moins, il ne se passe rien. Avec plus et par exemple 20 gouttes, il n'y a plus d'explosion, mais une douce flamme quand on enlève la rondelle. Cela prouve que ll'essence, en s'évaporant, a chassé l'air de l'intérieur. Professeur de chimie de niveau préuniversitaire

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