Combustion complète ou incomplète

1ere STI2D
Thème 2 : Matière et matériaux
Chapitre 12 : La combustion
Activité 1 : Complète ou incomplète ?
Un briquet contient du gaz le butane, qui est
un alcaneexpéri
de formule
brute C4H10. Lorsqu’une flammefaparités
apparaît, le butane
Activité
mentale
TP
)ldentifier les produits d'une combusréagit avec le dioxygène de l’air. On peut régler le débit du gaz du briquet pour obtenir une
flamme
ou une
pourbleutée
tion complète
établir l'équation
de
la.réaction conespondante
flamme jaune.
)Ecrire
et exploiter une équation
chimique de combustion incomplète
ldentifier
les produits d'une
è Quels sont les produits qui se forment
lors decombustion
la combustion du butane ?
pour un carburant donné, Ies produits
étant indiqués
Document
: Combustions complète
complète et
incomplète
et incomplète
[!![ 1 Combustions
La combustion
transformation chimique
de la
Elle n'aElle
lieu que
La combustion
est est
uneune
transformation
chimiqueproduisant
produisant
dechaleur.
la chaleur.
n’a silieu
un que si
combustible (bois, essence, méthane, fer...), un comburant (généralement le dioxygène) et de
un combustible (bois, essence, méthane, …), un comburant (généralement le dioxygène) et de
lénergie (sous forme de chaleur généralement) sont réunis.
l’énergie (sous forme de chaleur généralement) sont réunis.
La combustion dite complète est une réaction de combustion oir les seuls produits sont le
Une combustion
estCO,
diteetcomplète
dioxyde carbone
l'eau HrO. si les seuls produits de la transformation sont le dioxyde
de carbone
Lorsque CO
le comburant
2 et l’eau H(le
2O.dioxygène le plus souvent) n'est pas présent en quantité suffisante
la
combustion
est
incomplète
et génère
des souvent)
suies (matière
riche en
du
Lorsque le comburant (le dioxygène
le plus
n’estnoire
pas très
présent
encarbone)
quantitéetsuffisante
monoxyde de carbone CO qui est un gaz très dangereux car inodore, incolore et sans saveur.
ÉrurRcrr
la combustion est incomplète et génère des suies (matière noire très riche en carbone), du monoxyde
de carbone
(gaz très dangereux car inodore, incolore et sans saveur), du dioxyde de carbone et de l’eau.
Doc.2 2 Combustion
Document
: Combustion du
du butane
On étudie la combustion d'un alcane, le butane, utilisé
comme combustible dans les briquets.
Ce gaz est aussi utilisé comme carburant mélangé à d'autres
hydrocarbures sous forme de CPL (gaz de pétrole liquéfié).
t
T-
o
t:
t:
, 1'" manipulation
Régler le briguet de façon à obtenir une flamme bleue et
,'l
--'--'-----lube
à essai
placer juste au-dessus de la flamme un tube à essai froid.
Observer les parois du tube et indiquer quelle espèce
briquet
chimique est mise en évidence.
2" manipulation
Refaire la même opération er inrroduire rapidement quelques millilitres dêau de
chaux dans le tube à essai.
Boucher rapidement et agiter.
o
Observer la solution dans le tube. Quelle espèce chimigue a-t-on mis en évidence
. 3" manipulation
Régler le briquet de façon à obtenir une flamme jaune et placer juste au-dessus de
la flamme un verre de montre.
Observer le verre de montre: quelle est la nature du dépôt observé ?
?
depot---\/;ïi,.:'
noir
briquet
Document 3 : Test d’identification des gaz
GFEEf,'IH
O
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Quelle est la nature du composé mis en évidence à la 1" manipulation ?
Par quel test peut-on le confirmer ?
0bserver la solution dans le tube après la 2' manipulation. Qu'observe-t-0n ?
0uelle est l'espèce chimique mise en évidence par ce test ?
,
:
Écrire l'équation bilan de combustion complète du butane dans le dioxygène de l'air.
3' manipulation ?
3' manipulation correspond-elle à une combustion complète ou incomplète
Ouelle est la nature du dépôt obtenu à la
La
Équilibrer l'équation bilan suivante
CoH.r+ 0r->2C0r+
:
C0+ C+ .HrO
?
1ere STI2D
Thème 2 : Matière et matériaux
S’approprier :
1. Donner la formule de Lewis des molécules de dioxyde de carbone et d’eau.
2. Donner la définition d’un réactif.
Analyser :
3. Dans le cas de la combustion du butane, quels sont les réactifs de la transformation chimique ?
4. a. Quelle est la nature du composé mis en évidence à la 1ere manipulation ?
b. Par quel test peut-on le confirmer ?
5. a. Qu’observez-vous dans le tube à essais après la 2ième manipulation ?
b. Quelle est l’espèce chimique mise en évidence ?
6. A partir de vos réponses précédentes, écrire l’équation bilan de combustion complète du butane.
7. Quelle est la nature du dépôt formé lors de la 3ième manipulation ?
8. En déduire si la combustion réalisée lors de la 3ième manipulation est complète ou incomplète.
9. Etablir l’équation bilan de cette réaction de combustion effectuée lors de la 3ième manipulation.