Thermodynamique appliquée/Exercices/Thermodynamique de la combustion

Exercice 1

Le PCS du kérosène est 46 890 kJ/kg.
Dans le kérosène, il a 86% en masse de carbone C et 14% d' hydrogène H.
La condensation de la vapeur d'eau en eau liquide dégage 2280 kJ/kg dans les conditions expérimentales considérées.
Calculer le PCI.

Solution

Le bilan de la combustion du kérosène est:

$C_{x}H_{y}+nO_{2}=xCO_{2}+(y/2)H_{2}O$

Considérons 1 kg de kérosène; on a le nombre de moles de ${\ce {CO2}}$ = (860 g/12 g) et le nombre de moles de H₂O = (140g/1g)/2 .

On obtient donc 70 moles d'eau/kg.

comme

$PCS=PCI+m.L_{v}$

alors

$PCI=PCS-m.L_{v}=PCS+m.L_{cond}$

On a $L_{cond}=-2280kJ/kg<0$ puisque c’est de la chaleur qui sort du système.

PCI = 46 890 kJ/kg - 70 mol/kg x 18. 10^-3 kg/mol x 2280 kJ/kg = 44 017 kJ/kg