Exercice 1 sur 7
CalculDans l’équation ajustée C3H8 + … O2 → 3 CO2 + 4 H2O, quel est le nombre stœchiométrique du dioxygène ?
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Exercices : combustions et énergie chimique
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Combustions et énergie chimique — S’entraîner
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Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 7
Exercice 1
Dans l’équation ajustée C3H8 + … O2 → 3 CO2 + 4 H2O, quel est le nombre stœchiométrique du dioxygène ?
Écris tes calculs :
Réponse : ………………
Exercice 2 — Coche la bonne réponse.
Quelle est l’équation ajustée de la combustion complète de l’éthanol C2H6O ?
- C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
- C2H6O + 2 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
- C2H6O + 3 O2 → 2 CO + 3 H2O
- C2H6O + O2 → CO2 + H2O
Exercice 3
La combustion d’une mole de méthane libère environ 802 kJ. Quelle énergie (en kJ) libère la combustion de 64 g de méthane ? M(CH4) = 16,0 g·mol−1.
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kJ
Exercice 4
Estime l’énergie molaire de la réaction 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g), en kJ par mole de O2. Données : E(H–H) = 436 kJ·mol−1 ; E(O=O) = 498 kJ·mol−1 ; E(O–H) = 463 kJ·mol−1.
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kJ·mol⁻¹
Exercice 5 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Une combustion incomplète peut produire du monoxyde de carbone, un gaz toxique.
VraiFaux
Exercice 6
L’énergie libérée par la combustion d’une mole d’éthanol (M = 46,0 g·mol−1) est d’environ 1,24 × 103 kJ (eau gazeuse). Calcule son pouvoir calorifique en kJ·g−1 (arrondi au dixième).
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… kJ·g⁻¹
Exercice 7
Explique pourquoi brûler du bioéthanol plutôt que de l’essence est présenté comme un moyen de limiter les émissions de CO2, et nuance cet argument.
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ULUMINE · Physique-chimie · Première
Combustions et énergie chimique — S’entraîner
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Exercice 1
Réponse : 5
On compte les atomes d’oxygène dans les produits.
- 3 CO2 : 6 atomes O ; 4 H2O : 4 atomes O
- Total : 10 atomes O, soit 5 O2
Exercice 2
Réponse : C2H6O + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
C : 2 = 2 ; H : 6 = 6 ; O : 1 + 6 = 7 à gauche et 4 + 3 = 7 à droite. L’équation C est fausse car une combustion complète donne CO2.
Exercice 3
Réponse : 3208 kJ
On calcule la quantité de matière, puis Q = n × |Ecomb|.
- n = = 4,0 mol
- Q = 4,0 × 802 = 3 208 kJ ≈ 3,2 × 103 kJ
Exercice 4
Réponse : -482 kJ·mol⁻¹
Er ≈ Σ E(rompues) − Σ E(formées).
- Rompues : 2 H–H + 1 O=O = 2 × 436 + 498 = 1 370 kJ
- Formées : 4 O–H = 4 × 463 = 1 852 kJ
- Er ≈ 1 370 − 1 852 = −482 kJ par mole de O2 consommé : la réaction est exothermique.
Exercice 5
Réponse : Vrai
En manque de dioxygène, une partie du carbone n’est oxydée qu’en CO (et en carbone solide). Le CO se fixe sur l’hémoglobine du sang et empêche le transport du dioxygène.
Exercice 6
Réponse : 27 kJ·g⁻¹
On divise l’énergie libérée par mole par la masse molaire.
- PC =
- PC ≈ 27,0 kJ·g−1
Exercice 7
Exemple de réponse : La combustion du bioéthanol rejette bien du CO2, mais ce carbone a été prélevé dans l’atmosphère par les plantes (photosynthèse) pendant leur croissance : le bilan direct est donc proche de zéro, contrairement aux combustibles fossiles qui libèrent du carbone stocké depuis des millions d’années.
Nuance : la culture, la récolte, la fabrication et le transport consomment de l’énergie et émettent du CO2 ; les cultures occupent aussi des terres agricoles.Il faut raisonner sur l’ensemble du cycle de vie du combustible, pas seulement sur la combustion.
- Origine atmosphérique du carbone de la biomasse.
- Comparaison avec le carbone fossile.
- Au moins une nuance (fabrication, terres).
Exercices corrigés : 0 / 7
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Exercice 2 sur 7
QCMQuelle est l’équation ajustée de la combustion complète de l’éthanol C2H6O ?
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 3 sur 7
CalculLa combustion d’une mole de méthane libère environ 802 kJ. Quelle énergie (en kJ) libère la combustion de 64 g de méthane ? M(CH4) = 16,0 g·mol−1.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 4 sur 7
CalculEstime l’énergie molaire de la réaction 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g), en kJ par mole de O2. Données : E(H–H) = 436 kJ·mol−1 ; E(O=O) = 498 kJ·mol−1 ; E(O–H) = 463 kJ·mol−1.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 5 sur 7
Vrai ou fauxUne combustion incomplète peut produire du monoxyde de carbone, un gaz toxique.
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 6 sur 7
CalculL’énergie libérée par la combustion d’une mole d’éthanol (M = 46,0 g·mol−1) est d’environ 1,24 × 103 kJ (eau gazeuse). Calcule son pouvoir calorifique en kJ·g−1 (arrondi au dixième).
Aide d’ULU pour cet exerciceExercice 7 sur 7
Question ouverteExplique pourquoi brûler du bioéthanol plutôt que de l’essence est présenté comme un moyen de limiter les émissions de CO2, et nuance cet argument.
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