Traitement des oxydes d'azote
1. La solution AdBlue® est utilisée pour réduire l'émis-
sion d'oxydes d'azote, polluants, par certains véhicules
à moteur diesel. L'urée qu'elle contient se décompose
thermiquement en ammoniac NH3 qui réduit les oxydes
d'azote des gaz d'échappement (tels que le dioxyde
d'azote) en diazote N₂ et en eau H₂O.
a. Sachant que le dioxygène de l'air O₂ est également
un réactif, écrire l'équation de la réaction de réduction
du dioxyde d'azote NO₂ par l'ammoniac NH3.
b. Le moteur diesel qu'on étudie dégage 460 mg de
dioxyde d'azote par kilomètre. Quelle quantité de matière
n, de ce polluant dégage-t-il par kilomètre ?
c. Établir un tableau d'avancement pour la réaction
étudiée.
d. Déterminer la quantité de matière minimale n₂ d'am-
moniac qu'il faut engager pour traiter la quantité de
matière n, de polluant si la réaction est totale. Comment
qualifie-t-on le mélange constitué alors ?
2. L'équation de décomposition de l'urée en ammoniac
est :
CON,H, + H,O → C0, + 2NH3
a. En supposant que la réaction de décomposition est
totale et que l'eau est en excès, déterminer la quantité
de matière n d'urée qu'il faut fournir par kilomètre pour
former la quantité de matière n₂ d'ammoniac nécessaire.
b. Quelle masse m d'urée consomme-t-on par kilo-
mètre ? En déduire la masse m' de solution d'AdBlue®
consommée.
Donnée 100 g d'AdBlue® contiennent 32,5 g d'urée.
.
c. Quel est le volume V' d'AdBlue® consommé par kilomètre
si la masse volumique de l'AdBlue® est p' = 1,09 kg.L-1?
Quelle distance d peut donc être parcourue avec un
bidon d'AdBlue® de 10 L ?