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Chapitre 16

Stockage et conversion de l'énergie

chimique

16.1 Énergie chimique

L'énergie chimique est stockée dans les liaisons entre atomes dans les molécules, et elle peut être libérée lors de réaction chimiques exothermiques.

L'énergie chimique peut être convertie en

- énergie de rayonnement (chimiluminescence) - énergie électrique (oxydoréduction, piles et accumulateurs) - énergie mécanique (muscles, biochimie) - énergie thermique (combustions) Les principales sources d'énergies chimiques utili- sées par l'Homme sont destinées à la production d'électricité, propulsion de véhicules) par combus- tion de bois, charbon, gaz et pétrole.

16.2 Équation de combustion

La combustion complète d'une espèce organique qui contient essentiellement du carbone et de l'hydrogène produit du dioxyde de carbone et de l'eau. pour un alcane C n H 2 n 2 +3n+1 2O 2 nCO 2 n 1 H 2 O pour un alcool C n H 2 n 1 OH +3n 2O 2 nCO 2 n 1 H 2 O Si la chaîne carboné est très longue, la combustion est imparfaite, et il se forme d'autres composés que le dioxyde de carbone et l'eau - du carbone pur C (poudre noire) - du monoxyde de carbone CO extrêmement toxique, il bloque le fonctionnement de l'hé- moglobine du sang - d'autres résidus de combustions pouvant être toxiques

16.3 Ordre de grandeur de l'énergie libérée

Les réactions de combustion sont exothermiques, elles dégagent beaucoup d'énergies car ce sont des liaisons covalentes qui sont rompues.

L'ordre de grandeur des énergies de combustion

est de 1000 à 10000 kJ mol 1

16.4 Exercices

Ex.6 p.280 Ex.8 p.280 Ex.9 p.280

Ex.11 p.280 Ex.12 p.280 Ex.13 p.281

Ex.14 p.281 Ex.15 p.281

16.5 Corrections

Exercice 6 p.280

L'énergie chimique est contenue

dans des liaisons de molécules que l'on va rompre lors de réactions chimiques. a. non, c'est de l'éner- gie mécanique (potentiel cinétique). b. non, c'est le noyau d'un atome, c'est de l'énergie de liaison nucléaire. c. oui, c'est une réaction chimique entre deux espèces qui s'échangent des électrons. d. oui, lors de la combustion des hydrocarbures, la forma- tion des molécules d'eau et de dioxyde de carbone s'accompagne de libération d'énergie, stockée dans desliaisonschimiques. e. oui,l'oxydationduglucose par les cellules vivantes dégage de l'énergie qui était stockée dans des liaisons chimiques.

Exercice 8 p.280 a.

la chlorophylle dans les feuilles d'une plante transforme des espèces chi- miques grâce à l'action de la lumière. b. une chau- dière à gaz ou au fi oul c. une pile ou un accumula- teur électrique d. un moteur à explosion (essence, diesel ou gaz) transforme l'énergie libérée lors de la combustion en mouvement.

Exercice 9 p.280

a. CH 4 2 O 2 CO 2 2 H 2 O 75
b. 2C 10 H 22
31
O 2 20 CO 2 22
H 2 O c. C n H 2 n 2 O 2 9 CO 2 10 H 2 O (on a n 9) donc C 9 H 20 14 O 2 9 CO 2 10 H 2 O d.quotesdbs_dbs7.pdfusesText_5

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