Classe de 1ère S Physique

Classe de 1ère S
Physique-Chimie
Thème abordé : Combustion des alcools et des alcanes
Pré-requis :
 Nomenclature
 Ecriture d’une équation chimique
Rappel cours : Réaction de combustion ; Energie libérée
Exercice 1 :
Le méthane est le principal composant du gaz naturel. Sa formule chimique est CH 4 . C’est un gaz à effet de serre.
1. Ecrire l’équation de combustion complète du méthane
2. Calculer la masse molaire M du méthane.
3.
a. Rappeler la définition et l’unité du pouvoir calorifique P.
b. Calculer sa valeur pour le méthane sachant que E comb = 880 kJ.mol-1
c. Quelle est la nature des liaisons rompues ou formées au cours d’une combustion ?
d. Quelle est l’énergie thermique Eth récupérée par l’extérieur lors de la combustion d’une masse m=10,0g de méthane ?
4. Calculer la masse m’ de dioxyde de carbone rejeté dans l’air
Exercice 2 :
On brûle complètement dans le dioxygène, une masse m1 d’un alcane A non cyclique. On recueille une masse m2 = 13,21g de
dioxyde de carbone et une quantité n3 = 0,35 mol d’eau.
1. Ecrire l’équation chimique de la combustion complète d’un alcane ayant n atomes de carbone.
2. Calculer la quantité de matière n2 de dioxyde de carbone produit.
3. En déduire la valeur de n et la formule brute de A
Exercice 3 :
On introduit une bougie allumée, de masse m=3,53 g, dans un flacon de volume V = 500 mL rempli d'air. On ferme alors le flacon et
on constate que la bougie s'éteint rapidement.
La bougie est constituée de paraffine, molécule de formule brute C25H52.
L'air est constitué, en volume, de 20% de dioxygène.
1. Écrire l'équation chimique de la combustion de la bougie, si l'on considère que la réaction produit du dioxyde de carbone et de
l'eau. L'observation permet-elle de préciser le réactif limitant ?
2. Quelles sont les quantités de matière des réactifs avant toute réaction ?
3. Dresser le tableau d'avancement de la réaction.
4. En déduire la masse de paraffine brûlée.
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Données
• volume molaire des gaz : Vm = 24 L. mol-1
Exercice 4 :
Déterminer l’énergie thermique complète du méthane (l’eau étant obtenue à l’état gazeux)
Données : énergies moyennes de liaison :
-1
EC-C=348 kJ.mol
EC-H=496 kJ.mol-1
-1
EO=O=463 kJ.mol
-1
EC-H=412 kJ.mol
EC=O=804 kJ.mol-1
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