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A A A A A C C C C C C C C C C C C T T T T T T T TIIII T T T T IIII IIII V V V V V V V V V V V V IIII IIII IIII T T T T T T T TE T T T T E E E E E E E E E E E S S S S S S S S S S S S C C C C C C C C C C C C H H H H
Données :
Masses molaires atomiques en g/mol : M(Na) = 23 ; M(N) = 14 ; Volume molaire (à 25 °C et à pression atmosphérique) : V
Le générateur de gaz, dont la fonction est de gonfler l'airbag, contient des pastilles
blanches constituées d'un mélange d'az de sodium (NaN3), explosif, qui constitue le combustible solide, associé à 2 autres produits oxydants :du nitrate de potassium (KNO3) et de la silice (SiO2).
C'est une impulsion électrique transmise à l'allumeur électrique (détonateur) qui va permettre d'enflammer les pastilles d'az de sodium et d'oxydants.
Plusieurs réactions chimiques ont lieu dans le générateur de gaz :
Réaction (1) : le détonateur permet de porter les pastilles température de 300°C : L’azoture
diazote : c’est ce gaz qui permet le gonflement du ballon ….NaN3 (s)
Réaction (2) : Le sodium qui apparait étant dangereux (il s’enflamme spontanément en présence d’eau) on l’élimine en le faisant réagir immédiatement avec du nitrate de potassium
….Na(s) + …KNO3(s))
Le diazote produit participe également au gonflement de l’airbag.
Réaction(3) : une dernière réaction avec la silice permet de former un sel stable, inerte et non inflammable :
….K2O(s) + ….Na2O(s) + ….SiO
C C C C C C C
C H H H H H H H H H H H H 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2222 2222 2222 –––– –––– –––– L L L L L L L L L L L L A A A A A A A A A A A A C C C C C C C C C C C C H H H H H H H H H H H H IIII IIII IIII M M M M M M M M M M M M IIII IIII IIII E E E E E E E E E E E E D D D D D D D DE D D D D E E E E E E E E E E E L L L L L L L L L L L L ’’’’ ’’’’ ’’’’ A A A A A A A A A A A A
Masses molaires atomiques en g/mol : M(Na) = 23 ; M(N) = 14 ;
Volume molaire (à 25 °C et à pression atmosphérique) : Vm = 24 L/mol.
Un système d'airbag est constitué principalement d'un gonfleur
de gaz) muni d'un dispositif de déclenchement, et enfin d'un coussin gonflable.
Pour gonfler les airbags, ce sont les
combustibles solides qui sont le plus souvent utilisés.
Le coussin gonflable est réalisé en Nylon, e plié de façon très spécifique pour permettre un déploiement rapide et sûr. Le coussin possède sur ses flancs des trous pour assurer un bon amortissement de l'occupant de la voiture.
La taille du coussin gonflable varie de 35 à 70 litres pour le côté conducteur et de 60 à 1 litres pour le côté passager.
Le générateur de gaz, dont la fonction est de gonfler l'airbag, contient des pastilles
blanches constituées d'un mélange d'azoture ), explosif, qui constitue le combustible solide, associé à 2 autres
du nitrate de potassium
C'est une impulsion électrique transmise à l'allumeur électrique (détonateur) qui va permettre d'enflammer les pastilles d'azoture
ont lieu dans le
le détonateur permet de porter les pastilles contenant l’azoture
de sodium se décompose alors, produisant du sodium, et du t le gonflement du ballon :
……Na(s) + …. N2 (g)
Le sodium qui apparait étant dangereux (il s’enflamme spontanément en présence d’eau) on l’élimine en le faisant réagir immédiatement avec du nitrate de potassium
….K2O(s) + ….Na2O (s) + ….
Le diazote produit participe également au gonflement de l’airbag.
: une dernière réaction avec la silice permet de former un sel stable, inerte et non
….SiO2(s) …K2Na2SiO4 (s)
1
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A A A A A IIII IIII IIII R R R R R R R R R R R R B B B B B B B BA B B B B A A A A A A A A A A A G G G G G G G G G G G G
Un système d'airbag est constitué
rincipalement d'un gonfleur (ou générateur de gaz) muni d'un dispositif de déclenchement, et enfin d'un coussin gonflable.
Pour gonfler les airbags, ce sont les
combustibles solides qui sont le plus souvent Le coussin gonflable est réalisé en Nylon, et
spécifique pour permettre un déploiement rapide et sûr. Le coussin possède sur ses flancs des trous pour assurer un bon amortissement de l'occupant de la voiture.
La taille du coussin gonflable varie de 35 à 70 litres pour le côté conducteur et de 60 à 160 litres pour le côté passager.
oture de sodium à une de sodium se décompose alors, produisant du sodium, et du
Le sodium qui apparait étant dangereux (il s’enflamme spontanément en présence d’eau) on l’élimine en le faisant réagir immédiatement avec du nitrate de potassium
+ …. N2(g)
: une dernière réaction avec la silice permet de former un sel stable, inerte et non
2 Dans le système d’airbag d’une Golf GTI, 65 g d’azoture de sodium sont mis en jeu.
Calculer la quantité de matière d’azoture de sodium mise en jeu.
Etablir le tableau d’avancement de la réaction (1) Etat initial
x=0
En cours de réaction x(t)
Etat final xmax = ………
Déterminer l’avancement maximum
Déterminer la quantité de matière de diazote produit.
Déterminer la quantité de matière de sodium produit.
On considère que la totalité du sodium formé au cours de cette réaction réagit avec le nitrate de potassium (réaction(2)). Le nitrate de potassium est placé en excès
Etablir le tableau d’avancement de la réaction (2) Etat initial
x=0
En cours de réaction x(t) Etat final xmax = ………
Déterminer l’avancement maximal.
Déterminer la quantité de matière de diazote formé.
Déterminer la quantité de matière totale de diazote produit par ces réactions :
Calculer le volume de gaz produit.
Remarque :l’azoture de sodium utilisé dans les airbags est un composé très toxique (environ 30 fois plus que l'arsenic !!!) et cause donc un danger de pollution pour l'environnement. En effet, on s'attend d'ici plusieurs années à un véritable problème de récupération des airbags usagés dans les "casses-autos".
