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Bonjour j'ai un soucis avec cet exercice:
Enoncé :
Une chaudiere à gaz est utilisé par une famille pour la production de son eau chaude sanitaire. Elle alimente un ballon de 80L dans lequel l'eau est stockée à 60°C.
La chaudiere fonctionne au gaz butane, qui arrive au bruleur avec un debit de 2,05 kg/h.

a. Ecrire l'equation chimique de combustion complete de ce gaz.
b. A l'aide d'un tableau d'avancement, determiner le volume de dioxygene par heure nécessaire au bon fonctionnement de cette chaudiere (on considerera que la temperature de la piece où est installée la chaudiere est de 20°C et que la pression qui y regne est de 1 bar). En déduire le volume d'air nécessaire. Quelles sont les conséquences pratiques de ce résultat ?
c. Calculer l'énergie que peut transférer cette chaudière à à l'environnement en 1 heure.
d. En considérant que toute cette energie sert à chauffer l'eau, quel temps est nécessaire à cette chaudière pour chauffer l'eau duballon au démarage ? L'eau du ballon est considérée au départ à température ambiante (20°C)

Données :
Energie de combustion du butane : 47,6 MJ.kg-1 à 20°C
masses molaires : O2= 32g.mol-1, CO2 : 44g.mol-1, C4H10= 58g.mol-1, H2O : 18g.mol-1
Volume molaire des gaz à 20°C sous 1 bar : 24L.mol-1
masse volumique de l'eau : 1000 kg.m-3
capacité calorifique de l'eau : 4,18.10^3 J.kg-1.K-1
proportion de dioxygene dans l'air : 20%

J'ai réussi la a) et le tableau d'avancement mais je ne sais pas comment faire la suite :/


Répondre :

Bonjour !

Normalement tu as trouvé pour le a :
2 C₄H₁₀(g) + 13 O₂(g) -> 8 CO₂(g) + 10 H₂O(g)

Lorsque tu fais un tableau d'avancement, tu constates que pour deux moles de butane brûlée, il te faut 13 moles de dioxygène, en une heure, la quantité de matière n(O2) de dioxygène consommée vaut
[tex]n_{O_2} = \frac{13}{2} n_{butane} = \frac{13}{2} \frac{m(butane)}{M(butane)}\\ [/tex]

Une fois que tu connais la quantité de matière en question, tu n'as plus qu'à multiplier par le volume molaire pour obtenir un volume. 

c. Normalement tu sais calculer la quantité de matière de butane qui est consommée chaque heure, donc tu peux te servir de l'énergie de combustion du butane...

d. Pour cela tu commences par calculer l'énergie nécessaire pour chauffer l'eau et tu divises par l'énergie dégagée en une heure que tu viens de calculer, tu obtiens un résultat en heures.

Si tu as des questions, n'hésite pas ! =)
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