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étude d'une lampe/combustion du méthane

Chimie > sujets expliqués - 18/04/2007 - correction
                
2CH4+3CO2=CO2+4H2O+C
a mon avis, la formule est fausse (le CO2 ne brule pas)

ce serait plutot :
(A) CH4 + 2O2 ---> CO2 + 2H2O (complete)
(B) 2CH4 + 3O2 ---> 2CO + 4H2O (incomplete)

si on dit que la quantite de carbone produite (cela comprend la quantite de CO plus la quantite de CO2) est 2 fois plus importante que celle de CO, cela s'ecrit :
n(CO) = (1/2)n(C au total)
n(CO) = (1/2)[n(CO) + n(CO2)]
n(CO) = n(CO2)

quand on brule 2CH4 avec l'equation (B) on obtient 2CO, et quand on brule 2CH4 avec (A) on obtient 2CO2. et on veut avoir autant de CO que de CO2 a la fin, donc il faut bruler autant de molecules de CH4 via (A) que via (B).

en sommant 2(A)+(B), on obtient :
4CH4 + 7O2 ---> 2CO2 + 2CO + 8H2O

ensuite, on a brule 75m^3 d'air, et une mole d'air fait 22.4 m^3, on a donc brule 75/22.4 = x mole d'air. ensuite il faut se rappeler que l'air n'est pas QUE du dioxygene, seulement a 20-21%.

on a donc consomme x*0.21 mole de dioxygene, et l'equation nous dit qu'une mole de O2 permet de bruler 4/7 mole de CH4.

on a donc brule (75/22.4)*0.21*(4/7) mole de methane.
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