LES REACTIONS DE COMBUSTION

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1 LES REACTIONS DE COMBUSTION

2 Combustible + comburant → produits de la réaction + chaleur
1.1. Définition La combustion est une réaction chimique au cours de laquelle un combustible (ou carburant) est oxydé par un comburant (généralement le dioxygène de l’air) avec un grand dégagement d'énergie calorifique (chaleur). Combustible + comburant → produits de la réaction + chaleur La réaction chimique de combustion ne peut se produire que si l'on réunit trois éléments : un combustible, un comburant, une énergie d'activation en quantités suffisantes. Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

3 1.2. Réaction de combustion d’un composé organique
CxHyOz + dioxygène → dioxyde de carbone + eau Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

4 1.3. Pouvoir calorifique Lors d’une combustion, le système chimique cède de l’énergie au milieu extérieur sous forme d’énergie thermique. L’énergie du système chimique diminue. Une telle réaction est appelée réaction exothermique. Le pouvoir calorifique (PC) est l’énergie thermique dégagée lors de la réaction de combustion avec le dioxygène. Il s’exprime en Joule par kilogramme de combustible (J/kg). Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

5 1.3. Pouvoir calorifique Ec = E - Ea
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O Ea E Atomes isolés (énergie nulle par convention) C + 4 H4 + 4 O Energie chimique des réactifs Ec = E - Ea Energie chimique des produits Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

6 2.1. Avancement d’une réaction
Au cours d'une transformation chimique, un système évolue d'un état initial vers un état final en passant par des états intermédiaires. Chaque état intermédiaire est caractérisé par son avancement x en mole (mol). L'état d'avancement maximal est atteint lorsqu'il y a disparition totale d’un des réactifs appelé alors réactif limitant. À cet état maximal correspond un avancement maximal noté xmax. Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

7 2.2. Polymérisation par polycondensation
groupe amide Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

8 2.2. Avancement d’une réaction
néthanol (en mol) ndioxygène ndioxyde de carbone neau Etat initiale x = 0 La transformation n’a pas débuté ni-éthanol = ni-dioxygène = Etat en cours de transformation x Etat final x = xmax L’avancement final est atteint lorsque : __________ soit x1 = __ mol ; ou, __________ soit x2 = __ mol xmax correspond à la plus petite valeur entre x1 et x2 soit xmax = __ mol Application numérique C2H6O O → CO H2O Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner

9 2. 2. Combustions complètes et incomplètes
combustible + dioxygène → eau + dioxyde de carbone + carbone + monoxyde de carbone Cours 1STI2D - Lycée P. NERUDA SMH - O. Wajsfelner