13/01/2015 C07_hydrogene_energie_du_futur.doc 1/2
Spécialité Thème : Matériaux Doc + Pb
Chimie L'hydrogène énergie du futur ? Chap.7
I. Questionnaire sur « C’est pas sorcier : L’hydrogène énergie du futur ? » 1. Introduction
1.1. Combien de tonnes de CO2 rejette-t-on par français et par an ? ...
1.2. En quoi le CO2 est-il polluant ?
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1.3. Quelle solution ? ...
1.4. Quel est le principe d’une voiture à hydrogène ? Quel gaz est dégagé ?
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1.5. Citer quelques applications du dihydrogène :
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1.6. Quel est l’intérêt de l’hydrogène par rapport au pétrole ?
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1.7. En quoi l’hydrogène est-il inépuisable ?
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1.8. Par quelle réaction l’hydrogène est-il source d’énergie dans les étoiles ?
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2. L’hydrogène propulse Ariane
2.1. Quelle réaction chimique a lieu dans le moteur Ariane ?
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2.2. Donner l’équivalence masse - énergie entre le moteur à hydrogène et à essence.
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2.3. Pourquoi le stockage de l’hydrogène est-il difficile ? Que faut-il résoudre ?
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2.4. Quel volume occupe 1 kg de dihydrogène ? ... et 1 kg de dioxygène ? ...
2.5. Quelle masse de dihydrogène est embarquée à chaque vol ? A quel volume cela correspond-t-il ? ...
2.6. Pour quelle raison refroidit-on l’hydrogène ?
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2.7. Expliquer une autre solution pour stocker un grand volume de dihydrogène.
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3. L’hydrogène propulse des voitures
3.1. Quel est le principal risque du dihydrogène ? ...
3.2. Quel est le principe de fonctionnement des deux voitures à hydrogène ? Citer également leurs avantages respectifs.
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3.3. Quel est le principe de fonctionnement d’une pile à combustible ?
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3.4. Les autres applications de la pile à combustible ?
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3.5. Quelles sont les limites de la pile à combustible ?
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4. Produire du dihydrogène à partir des hydrocarbures 4.1. Formule du méthane ? ...
4.2. Quelle est la réaction qui permet de produire du dihydrogène ?
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4.3. Cette production est-elle écologiquement positive pour l’environnement ?
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4.4. Pour quelles raisons cette opération reste-t-elle la meilleure solution par rapport à l’utilisation du pétrole ? ...
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5. Produire du dihydrogène à partir de l’électrolyse
5.1. Produire du dihydrogène à partir de méthane est-elle la meilleure solution ?
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5.2. Quelle est la réaction qui permet de produire du dihydrogène ?
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5.3. Produire du dihydrogène à partir de l’électrolyse est-elle la meilleure solution ?
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5.4. Quelles sont les solutions pour rendre l’électrolyse de l’eau plus rentable ?
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II. Résolution de problèmes scientifiques 1. Productions du dihydrogène
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Répondre au problème posé.
2. Rendement d’une pile à combustible PEMFC
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Répondre au problème posé. Il est conseillé d’utiliser Regressi pour tracer des courbes.
3. Fonctionnement d’une pile à combustible MCFC
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4. Pouvoir énergétique du dihydrogène
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