Document 2 – Hypothèse simpli!catrice et données thermodynamiques
On considèrera que l’eau oxygénée ulisée est pure et introduite à . À ce/e température, elle est liquide et sa masse
volumique est
.
Dans les condions imposées par la ceinture fusée, on donne les enthalpies standard de formaron
et les
capacités thermique molaires à pression constante
suivantes (toutes les grandeurs sont supposées
indépendantes de la température) :
Espèce chimique
On rappelle les masses molaires :
·de l’hydrogène
.
1. Exprimer et calculer numériquement l’enthalpie standard
de la réacon (1) de décomposion
de l’eau oxygénée à
. Commenter qualitavement quant à la possibilité d’uliser l’eau oxygénée comme
carburant d’une ceinture fusée.
2. Construire le tableau d’avancement de la réacon (1), pour la décomposion d’une mole d’eau
oxygénée.
3. On suppose que l’enthalpie
de la réacon (1) est indépendante de la pression et de la
température :
. Exprimer le transfert thermique molaire
algébriquement
fourni par la décomposion de l’eau oxygénée à la pression constante
; faire l’applicaon numérique.
En déduire la valeur numérique du transfert thermique massique
correspondant.
4. Quel est le rôle joué parle catalyseur? Aurait-on pu ne pas l’uliser ? Juser.
5. Montrer que l’énoncé du premier principe de la thermodynamique pour un écoulement staonnaire
unidimensionnel d’un système à une entrée et une sore lorsque les vitesses d'écoulement en entrée et sore sont
di=érentes s'expriment par
hs−he+1
2(ecs
2−ece
2)=wind +q
avec
h enthalpie massique et ec énergie cinéque massique
wind et q étant les transferts mécaniques et thermiques par unité de masse de )uide transvasée.
Expliquer alors qualitavement pourquoi le passage des gaz de combuson dans la tuyère provoque leur
accéléraon.