Définition et Principe
Combustion = oxydation exothermique
Combustible : substance oxydable
Dioxygène : comburant
Réaction exothermique : libération d'énergie
Oxydoréduction : transfert d'électrons
Types de Combustion
Combustion complète :
CₓHᵧ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + (y/2)H₂O
Produits : CO₂ et H₂O uniquement
Produits : CO₂ et H₂O uniquement
Combustion incomplète :
CₓHᵧ + (x + y/4 - z)O₂ → xCO + y/2H₂O
Produits : CO, C (suie), H₂O
Produits : CO, C (suie), H₂O
Combustion lente :
Oxydation sans flamme
Exemple : rouille, respiration
Exemple : rouille, respiration
Exemples de Combustion
Méthane : CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
Octane : 2C₈H₁₈ + 25O₂ → 16CO₂ + 18H₂O
Éthanol : C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
Hydrogène : 2H₂ + O₂ → 2H₂O
Calculs Stœchiométriques
Méthane (CH₄) :
1 mol CH₄ → 2 mol O₂
Volume : 1 volume CH₄ → 2 volumes O₂
Volume : 1 volume CH₄ → 2 volumes O₂
Propane (C₃H₈) :
C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O
1 mol C₃H₈ → 5 mol O₂
1 mol C₃H₈ → 5 mol O₂
Butane (C₄H₁₀) :
2C₄H₁₀ + 13O₂ → 8CO₂ + 10H₂O
2 mol C₄H₁₀ → 13 mol O₂
2 mol C₄H₁₀ → 13 mol O₂
Énergie de Combustion
Enthalpie de combustion
Libération de chaleur
Pouvoir calorifique
Équilibre énergétique
Conversion énergie
Valeurs Typiques
Méthane (CH₄) :
ΔcH° = -890 kJ/mol
Pouvoir calorifique élevé
Pouvoir calorifique élevé
Octane (C₈H₁₈) :
ΔcH° = -5470 kJ/mol
Carburant essence
Carburant essence
Hydrogène (H₂) :
ΔcH° = -286 kJ/mol
Très propre, eau seule comme produit
Très propre, eau seule comme produit
Applications et Environnement
Moteurs thermiques
Centrales électriques
Chauffage domestique
Impact environnemental
Énergies alternatives
Aspect Écologique
Émissions CO₂ :
CₓHᵧ + (x + y/4)O₂ → xCO₂ + (y/2)H₂O
Contribution au réchauffement climatique
Contribution au réchauffement climatique
Polluants atmosphériques :
NOₓ, SOₓ, particules fines
Qualité de l'air
Qualité de l'air
Combustibles alternatifs :
Bioéthanol, biodiesel
Moins d'impact carbone
Moins d'impact carbone
Conditions de Combustion
Température d'inflammation :
Température minimale pour amorcer la réaction
Dépend du combustible
Dépend du combustible
Rapport air/comburant :
Stœchiométrique pour combustion optimale
Excès d'air pour combustion complète
Excès d'air pour combustion complète
