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Comment valoriser une partie du CO₂ émis par exemple par nos véhicules ?
Exploiter des données de production et d'utilisation d'énergie à différentes échelles
Chaque
année
dans le monde, près de 36 000 Mt de CO, sont produits
et seulement 0,5 % de ces émissions
mondiales sont valorisées dans
l'industrie ou le commerce
.
Pourtant, le CO, peut être utilisé dans l'industrie chimique lors de la
synthèse d'engrais, l'urée par
exemple.
La laitue se consomme toute l'année. 460 millions de
laitues
sont produites chaque année en France. En
agriculture
conventionnelle, une parcelle moyenne
de 3,8 ha nécessite
environ 50 kg-ha¹ d'engrais azoté
(urée) pour
apporter tous les éléments essentiels.
Culture et consommation de la laitue.
Questions
Donnees
•M(H)=1,00 g-mol-1
• M(0) = 16,0 g-mol-1
M(C)=12,0 g.mol-1
0
• M(N) = 14,0 g-mol¹
1 km² = 100 ha
⚫ Territoire français : 643801 km²
==
• 54% du territoire est en surface agricole
L'urée a été découverte en 1773. Elle est la première
molécule organique synthétisée en 1828.
Aujourd'hui, on la produit de manière industrielle
à partir de CO, et d'ammoniac selon la réaction
suivante : CO₂+ 2 NH - CO(NH2)2 + H₂O.
Quelques données sur l'urée.
1. Calculer la masse de CO, que l'on peut valoriser sur une parcelle moyenne de laitues en agriculture conventionnelle.
2. Déterminer la part de CO, qui peut être valorisée
sur l'ensemble du territoire français.
3. En déduire la part des émissions de CO, mondiales que représente la masse de CO₂ valorisée à la question 2.
4. Discuter de la pertinence d'un accroissement de la production d'engrais au regard des nouvelles méthodes agricoles.
Quelques données et pistes pour l'ensemble de l'exercice :
0
Dans les données on vous donne les masses molaires... ceux qui sont en spé physique vous êtes aptes à les
utiliser si vous le
souhaitez ; pour les autres vous pouvez raisonner sans les masses molaires (programme de
seconde...) avec les masses
réelles des molécules suivantes :
m (CO2) = m₁ = 7,3.1023g
m (CO(NH2)2) = m2 = 9,9.10-23 g
Rappel : l'équation de la réaction traduisant la production d'urée, nous indique les proportions dans les
lesquelles
les réactifs disparaissent et les produits disparaissent cela à travers les nombres stoechiométriques
situés devant chaque formule de réactif ou produit (pas de nombre veut dire que le nombre vaut 1); ce qui nous
intéresse, ce sont les proportions entre le CO2 consommé et l'urée produite
Par exemple: d'après l'équation de la réaction, il apparait autant de molécule d'eau qu'il disparait de molécule de CO₂
•
La plupart des calculs se limitent à des produits en croix
1 km² = 100 ha (hectares)
1 ha = 100 m²
1t=103 kg
1 Mt = 109 kg
Quelqu’un peut m’aider s’il vous plaît je suis complément perdue…