Bilan de matière d'une combustion d'hydrocarbure
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Les coefficients d'une équation sont des proportions en moles. • Pour un réactif A et un produit C : n(A)a = n(C)c. • Alcane : C_nH_2n+2 + 3n+1/2\,O_2 n\,CO_2 + (n+1)\,H_2O. • Enchaînement : masse moles proportions moles masse.
Le cours
1. Les coefficients donnent des proportions en moles Dans une équation équilibrée, les nombres stœchiométriques indiquent dans quelles proportions, en moles, les réactifs sont consommés et les produits formés. Pour la réaction a\,A + b\,B c\,C + d\,D, consommée entièrement : n(A)a = n(B)b = n(C)c = n(D)d 2. Cas des alcanes Pour un alcane C_nH_2n+2, la combustion complète s'écrit : C_nH_2n+2 + 3n+1/2\,O_2 n\,CO_2 + (n+1)\,H_2O Exemple : pour le butane (n = 4), une mole consomme 3 4 + 1/2 = 6,5\,mol de dioxygène et forme 4\,mol de CO_2 et 5\,mol d'eau. 3. Méthode 1. Écrire et équilibrer l'équation de combustion. 2. Convertir les masses données en quantités de matière : n = m/M. 3. Utiliser les proportions de l'équation pour trouver les autres quantités de matière. 4. Revenir à une masse (m = n M) ou à un volume de gaz (V = n V_m) si besoin. 4. Attention Les coefficients ne s'appliquent pas aux masses : une mole de méthane (16\,g) réagit avec 2\,mol de dioxygène, soit 2 32 = 64\,g, et non 2 16 = 32\,g.
Dans ce chapitre
- Combustion complète et incomplète, réactifs et produits de classe de 4e
- Masse molaire et quantité de matière de classe de Seconde
- Puissance et énergie, unités usuelles de classe de 3e
- Pouvoir calorifique massique et volumique d'un carburant
- Bilan de matière d'une combustion d'hydrocarbure
- Masse de carburant consommée pour une énergie donnée
- Énergie mécanique fournie par une explosion motrice
- Rendement d'un moteur thermique et pertes
- Masse de dioxyde de carbone émise par kilomètre
- Bilan énergétique d'un moteur à combustion interne
- Bilan énergétique d'un véhicule électrique
- Rendement énergétique d'une chaîne de production d'énergie
- Bilan carbone comparé d'un véhicule thermique et d'un véhicule électrique
- Bilan : Synthèse et méthode sur Bilan énergétique des combustions et rendement des moteurs