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 Petit rappel de chimie.

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JCV
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Age : 69
Localisation : France (Nord)
Prénom : Jean-Claude
Date d'inscription : 28/04/2008

MessageSujet: Petit rappel de chimie.   Sam 6 Fév 2016 - 9:54

Bonjour,

Dans le calcul suivant nous allons d'abord essayer de déterminer la quantité de gaz maximum que peut produire 1g d'eau.

Ce calcul se fera par simple comptage d'atomes, molécules.

Sauf erreur ou mauvaise interprétation de ma part, j'ai fait les calculs suivants:

Rappels:

- Notation : 10^23 = 10 puissance 23

- Nombre d'Avogadro : donne le nombre de molécules ou d'atomes par moles : Na = 6.022 x 10^23

- La masse atomique est la masse d'une mole d'atomes.

- Volume d'une mole de gaz à la température de 20°C et à la pression de 1013 hPa = 22.4 L

- Charge élémentaire de l'électron : -e = 1.602 x 10^-19 coulombs

Calcul de la quantité de gaz que peut fournir 1g d'eau

- L'hydrogène à une masse atomique de 1g / mole
- L'oxygène à une masse atomique de 16g / mole

Comme l'eau est constituée de 2 atomes d'hydrogène et de 1 atome d'oxygène, elle a une masse atomique de 1 + 1 + 16 = 18g / mole

Comme on sait que une mole d'eau contient Na molécules, et pèse 18g, on peut en déduire le nombre de molécules dans 1g d'eau:

- un gramme d'eau va contenir : 6.022 x 10^23 / 18 = 33.4556 x 10^21 molécules

Et comme chaque molécule d'eau contient 2 atomes d'hydrogène et 1 atome d'oxygène, on peut déduire que 1g d'eau contient :

    33.4556 x 10^21 atomes d'oxygène.
    66.9111 x 10^21 atomes d'hydrogène.

Si par un procédé quelconque (électrolyse par exemple) on sépare ce gramme d'eau en ses constituants élémentaires, on obtiendra au maximum (note: il faut deux atomes pour faire une molécule d'oxygène ou d'hydrogène):

    16.7278 x 10^21 molécules d'oxygène.
    33.4556 x 10^21 molécules d'hydrogène.

On sait que quelque-soit le type de gaz, à la température ambiante et à pression normale, une mole (6.022 x 10^23 molécules) de gaz occupe un volume de 22.4 litres.

On peut donc calculer le volume de gaz occupé :

    L'oxygène va occuper : 22.4 x 16.7278 x 10^21 / 6.022 x 10^23 = 0.622 litres.
    L'hydrogène va occuper :  22.4 x 33.4556 x 10^21 / 6.022 x 10^23 = 1.244 litres.

Si les deux gaz sont mélangés, ils occupent 0.622 + 1.244 = 1.866 litres de gaz HHO.

1 gramme d'eau donne au maximum 1.866 litres de HHO

HHO : gaz oxyhydrogène

(Rappel: 1g d'eau = 1 milli-litre)

Donc 1 litre d'eau (soit 1 kg) donnera 1866 litres de gaz HHO.

On peut comprendre facilement que lors d'une électrolyse forte, le dégagement gazeux peut être impressionnant.

A+
JCV
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Asl
Support Electronique
Membre d'Honneur
Support ElectroniqueMembre d'Honneur
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Age : 66
Localisation : Près de Saumur
Prénom : Alain
Date d'inscription : 15/08/2006

MessageSujet: Re: Petit rappel de chimie.   Dim 7 Fév 2016 - 5:52

Bonjour Jean-Claude,

Citation :
... le dégagement gazeux peut être impressionnant...
C'est tout le malheur qu'on nous souhaite je crois Razz

Cela veut donc dire que si nous arrivons à produire 10L/mn, et ça pourrait être notre challenge, nous consommerions 1 litre en un tout petit peu plus de 3h.

Oui, c'est très raisonnable chuidaccord drunken

Par contre dans le cas d'une voiture à hydrogène (à 100%), et en supposant qu'il faille 50L/mn, cela ferait consommer 1litre en 38mn environ.
Là pourrait survenir un petit problème quant aux fréquences de ravitaillement en eau  pasdebol

Ce dernier point juste pour rigoler car je reste persuadé que l'application de l'hydrogène dans un véhicule dépasse de beaucoup les domaines de nos connaissances et compétences.

@++

****************************
Tout le monde savait que c'était impossible.
Il est venu un imbécile qui ne le savait pas... et qui l'a fait.
(X-Wing)
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Petit rappel de chimie.
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