🎯 Objectifs du chapitre cliquer pour développer

Distinguer combustion complète et combustion incomplète
Identifier les produits de chaque type de combustion
Comprendre la dangerosité du monoxyde de carbone (CO)
Écrire et ajuster une équation de réaction de combustion
Calculer l'énergie thermique libérée par une combustion
Calculer la masse de CO2 dégagée et comprendre son impact sur l'effet de serre

Fiche résumé — Combustion du carbone et des hydrocarbures

Chapitre 3 | 1ère Bac Pro ERA-MA (Grpt 3) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

1. Combustion complète

Le combustible brûle avec un excès de dioxygène.

\(\text{C} + \text{O}_2 \longrightarrow \text{CO}_2\)

Produits : CO\(_2\) (dioxyde de carbone), + H\(_2\)O (eau) si le combustible contient de l'hydrogène.

Astuce : Combustion complète = toute l'énergie chimique est libérée.

2. Combustion incomplète

Manque de dioxygène. Signe le plus sûr : la suie noire.

\(2\text{C} + \text{O}_2 \longrightarrow 2\text{CO}\)

Produits : CO (monoxyde de carbone) + C (suie) + H\(_2\)O.

Danger : Le CO est un gaz incolore, inodore et mortel. Environ 100 décès/an en France.

3. Combustion des hydrocarbures

Un hydrocarbure C\(_n\)H\(_m\) ne contient que du carbone et de l'hydrogène.

\(\text{C}_n\text{H}_m + \left(n + \frac{m}{4}\right)\text{O}_2 \longrightarrow n\,\text{CO}_2 + \frac{m}{2}\,\text{H}_2\text{O}\)

Exemples courants :

Méthane : \(\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \to \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}\)
Propane : \(\text{C}_3\text{H}_8 + 5\text{O}_2 \to 3\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}\)

4. Ajuster une équation (4 étapes)

1	Écrire : combustible + O\(_2\) → CO\(_2\) + H\(_2\)O
2	Ajuster le carbone (C)
3	Ajuster l'hydrogène (H)
4	Ajuster l'oxygène (O) en dernier

Piège : Toujours vérifier que l'équation est équilibrée (même nombre d'atomes de chaque côté).

5. Énergie thermique libérée

\(E = m \times \text{PC}\)

\(E\) en kJ, \(m\) en kg, PC en kJ/kg
Bois : 15 000 kJ/kg
Méthane : 50 000 kJ/kg
Propane : 46 300 kJ/kg

Astuce : Pour convertir en kWh, diviser les kJ par 3 600.

6. CO\(_2\) et effet de serre

Le CO\(_2\) est un gaz à effet de serre. Sa concentration a augmenté de 50 % depuis 1800 (280 → 425 ppm).

1 kg de propane brûlé → 3 kg de CO\(_2\)
Le bilan carbone du bois est faible (le CO\(_2\) émis a été absorbé pendant la croissance de l'arbre) — mais cette « neutralité » n'est pas automatique : elle dépend du transport et de la replantation

Piège : Ne pas confondre CO (toxique, mortel) et CO\(_2\) (gaz à effet de serre).

Complète vs incomplète — comment les distinguer ?

Complète
Aucun dépôt
Produits : CO\(_2\) + H\(_2\)O
Énergie maximale

Incomplète
Suie noire, énergie réduite
Produits : CO + C + H\(_2\)O
Danger : CO mortel

La couleur de la flamme ne prouve rien. Deux tests montrent les produits : l'eau de chaux se trouble avec le CO\(_2\) ; une surface froide se couvre de buée avec l'eau.