Problème 1

Lors du traitement des eaux usées dans une station d'épuration, 45 % des glucides,

(\ce{CH2O})_n

, sont complètement oxydés en

\ce{CO2}

\ce{H2O}

; 10 % subissent une décomposition anaérobie par fermentation en deux composants gazeux (

\ce{CO2}

\ce{CH4}

) ; le reste (45 %) demeure dans les boues. La formation totale de gaz est de 16 m

^3

par jour (à 25 °C, 100 kPa). 1.1 Quelle est la quantité de glucides restant dans les boues en kg par jour ? 1.2 À l'aide de la chaleur de combustion du méthane (

-882

kJ mol

^{-1}

), calculer la quantité d'énergie pouvant être produite par la combustion du méthane formé par jour. 1.3 Sachant que la concentration en glucides des eaux usées est de 250 mg dm

^{-3}

, calculer le volume journalier d'eaux usées traitées dans la station en m

^3

d'eau par jour.

Étape 1 sur 5 : Moles de gaz journalières

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n(\text{gas}) = \dfrac{pV}{RT} = \dfrac{100\times 10^3 \times 16}{8.314 \times 298.15} = 645.5\ \text{mol}

Analyse

À 25 °C (298,15 K) et 100 kPa, 16 m $^3$ de gaz contiennent $n = pV/RT = 646$ mol.