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Energie d'une bougie
Réaliser des calculs. Raisonner
L'acide stéarique C18H36O2(s) est le principal constituant
des bougies. L'un des deux produits formés lors de sa
combustion dans l'air fait bleuir le sulfate de cuivre
anhydre et l'autre forme un précipité blanc avec l'eau
de chaux. La bougie s'éteint lorsque l'acide stéarique
est entièrement consommé.
1. a. Identifier les réactifs, les produits et s'il y a lieu les
espèces chimiques spectatrices.
b. Etablir l'équation ajustée de la réaction.
c. Préciser le réactif limitant.
2. L'énergie thermique libérée lors de la combustion
de l'acide stéarique est égale à 38,0 MJ.kg-
a. Indiquer le caractère endothermique ou exother-
mique de cette transformation.
b. Calculer l'énergie libérée lors de la combustion d'une
masse m = 200 g d'acide stéarique.
c. Comparer la variation de température lors de la
combustion d'une masse de 1,0 kg et de 200 g d'acide
stéarique.

Sagot :

SCOLADAN

Bonjour,

1) a) Réactifs : acide stéarique et dioxygène de l'air (le diazote et les autres gaz de l'air sont des espèces spectatrices)

Produits :

Le test à l'eau de chaux montre la présence de dioxyde de carbone

Et le test au sulfate de cuivre anhydre montre la présence d'eau

b) C₁₈H₃₆O₂(s) + 26O₂(g) → 18CO₂(g) + 18H₂O

c) O₂ est le dioxygène de l'air, donc nécessairement en excès. L'acide stéarique est donc le réactif limitant.

2) a) La combustion d'une bougie produit une flamme, donc de la chaleur : Réaction exothermique.

b) m = 200 g = 0,200 kg

énergie libérée : Q = 0,200 x 38,0 = 7,6 MJ soit 7,6.10⁶ J

c) 200 g libèrent Q₁ = 7,6 MJ

Et 1000 g libèrent Q₂ = 38,0 MJ

Soit un rapport de : 38,0/7,6 = 5

Q₁ = 0,200 x c(acide stéarique) x ΔT₁

Q₂ = 1 x c(acide stéarique) x ΔT₂

Donc : Q₂/Q₁ = 5

et Q₂/Q₁ = 1 x c(acide stéarique) x ΔT₂/0,2 x c(acide stéarique) x ΔT₁ = 5ΔT₂/ΔT₁

⇒ 5ΔT₂/ΔT₁ = 5 ⇒ ΔT₂ = ΔT₁

Et donc 1 kg d'acide stéarique fournit la même variation de température que 200 g.

CROISIERFAMILY

Réponse :

Explications :

■ 1°) combustion de la bougie :

   C18 H36 O2 + 26 O2 --> 18 CO2 + 18 H2O

          réactif 1 + réac 2 --> produit 1 + produit 2

       284 gram + 832 g  --> 792 g      + 324 grammes

       200 gram + 586 g  --> 558 g     + 228 grammes

    l' azote de l' air peut être considéré comme spectateur .

    le réactif limitant est la quantité de bougie !

   le dioxyde de Carbone trouble l' eau de chaux   ♥

l' eau fait bleuir CuSO4 ( poudre blanche quand elle est sèche ! ) ♥

■ 2 a et b) :

  la combustion de la bougie chauffe ( exothermique )

  Energie = 0,2 kg x 38 MJ/kg = 7,6 MégaJoules !

■ 2c) il faut 4,18 kJ pour chauffer 1 Litre d' eau d' 1 degré :

   donc ΔT = 7600 kJ/ 4,18 kJ/degré = 1818 degrés !

   l' eau ne passera pas de 20°C à 1800°C

         car la combustion de la bougie chauffera

            également l' atmosphère de la pièce !