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Fiche résumé — Combustion du carbone et des hydrocarbures

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

Une combustion nécessite trois éléments simultanés :

Retenir : Supprimer un seul élément du triangle suffit à éteindre la combustion.

Excès de dioxygène. Produits : CO\(_2\) + H\(_2\)O. Flamme bleue.

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

\(\text{CH}_4 + 2\,\text{O}_2 \longrightarrow \text{CO}_2 + 2\,\text{H}_2\text{O}\)

\(\text{C}_3\text{H}_8 + 5\,\text{O}_2 \longrightarrow 3\,\text{CO}_2 + 4\,\text{H}_2\text{O}\)

Manque de dioxygène. Produits dangereux : CO (monoxyde de carbone), suie (C).

Flamme jaune/orangée, dépôts noirs.

\(2\,\text{CH}_4 + 3\,\text{O}_2 \longrightarrow 2\,\text{CO} + 4\,\text{H}_2\text{O}\)

Danger vital : Le CO est incolore, inodore et mortel. Causes : appareil mal entretenu, conduit bouché, ventilation insuffisante.

Pour un hydrocarbure \(\text{C}_x\text{H}_y\) :

Écrire : \(\text{C}_x\text{H}_y + \text{O}_2 \to \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}\)
Équilibrer les C : coefficient \(x\) devant CO\(_2\)
Équilibrer les H : coefficient \(\frac{y}{2}\) devant H\(_2\)O
Équilibrer les O : ajuster devant O\(_2\)
Multiplier pour obtenir des entiers

Astuce : Toujours vérifier : même nombre d'atomes de chaque élément à gauche et à droite.

Énergie libérée par kg de combustible (en MJ/kg) :

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

Le CO\(_2\) est un gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique.

Calcul de la masse de CO\(_2\) produite (méthane) :

\(m_{\text{CO}_2} = m_{\text{CH}_4} \times \dfrac{44}{16} = m_{\text{CH}_4} \times 2{,}75\)

Facteurs d'émission : méthane 2,75 | propane 3,00 | fioul 3,15 | charbon 3,67 kg CO\(_2\)/kg

1	Observer la couleur de la flamme : bleue = complète, jaune = incomplète
2	Contrôler le taux de CO avec l'analyseur de fumées (norme < 50 ppm)
3	Vérifier le conduit d'évacuation et la ventilation du local
4	Écrire l'équation de combustion équilibrée du combustible utilisé
5	Calculer les émissions de CO\(_2\) pour le bilan environnemental