Exercice Physique 1Er Sti2D

[alex-du95]

Bonjours, j'ai un exercice de physique est je n'arrive pas. Pouvez-vous m'aider.

Le principe d'une chaudière à condensation est d'utiliser les produits de la combustion en provoquant, sur l'échangeur condenseur, la condensation de la vapeur d'eau. Celle-ci, en passant à l'état liquide, dégage de la chaleur qui permet de préchauffer l'eau froide entrant dans la chaudière. On récupère ainsi le maximum de chaleur que peut fournir le combustible, le PCS.

a) A partir de l'équation de la combustion du méthane, déterminer la masse de vapeur d'eau produite par la combustion d'un kilogramme de méthane.

Données : M © = 12 g.mol^_-1 ; M (H) = 1,0 g.mol^_-1

b) La condensation d'un litre de vapeur d'eau libère une énergie, nommée chaleur latente de changement d'état, égale a L_cond. = 2,26 Mj.Kg^-1

Calculer l'énergie récupérée, par une chaudière à condensation, par Kg de méthane brulé.

c) Le PCI du méthane est égal à 50,1 MJ.Kg^-1. Quel est son PCS?

d) Quelle économie d'énergie permet de réaliser une chaudière à condensation par rapport à une chaudière classique ?

[Barbidoux]

a-----------

CH4+2*O2=CO2+2*H2O

quantité de matière correspondant à 1 kg de méthane

n(CH4)=1000/(16)=62.5 mol

masse d'eau produite : comme n(H2O)=2*n(CH4) ==> m(H2O)=n(H2O)*M(H2O)=62.5*2*18=2250 g=2.250 kg

b------------

énergie récupérée =m(H2O)*L(H2O)=2.250*2.26=5.085 MJ

c-------------

PCS=50.1+2*2.26=54.62

d)----------

économie de (54.62-50.1)/50.1=0.09=9%

[alex-du95]

Merci beaucoup pour l'aide