Le propane de formule C₄H₁₀ est utilisé pour le chauffage domestique. Il est vendu en bouteille d’acier contenant 35 kg de butane comprimé. On souhaite déterminer la quantité de dioxygène O₂ nécessaire à la combustion d’une bouteille entière.

Cette combustion formant du dioxyde de carbone CO₂ et de l’eau H₂O.

L’équation bilan :

C₄H₁₀ + O₂ --> CO₂ + H₂O

équilibrons l' équation bilan :

2C₄H₁₀ + 13O₂ --> 8CO₂ + 10H₂O

Une fois équilibrée, vérifiez que le nombre d’atomes de C, H et O sont bien les même avant et après la flèche.

Trouver sur le tableau de classification les masses molaires des atomes suivants :

- carbone C = 12 g/mol

- hydrogène H = 1 g/mol

- oxygène O = 16 g/mol

Calculons les masses molaires suivantes :

- du butane C₄H₁₀ : 4×12 + 10×1 = 58g/mol

- du dioxygène O₂ : 2×16 = 32 g/mol

- de l’eau H₂O : 2×1 + 16 = 18 g/mol

- du dioxyde de carbone CO₂ : 12 + 2×16 = 44 g/mol.

Déterminons les masses mises en jeu lors de la combustion de 35 kg de butane

Recopier l’équation bilan équilibrée puis compléter par les masses molaires trouvées précédemment ( attention tenir compte des coefficients )

2C4H10	+	13O2	-->	8CO2	+	10H2O
2×58	+	13×32	-->	8×44	+	10×18
35000	+	?	-->	?	+	?

Calculer les masses manquantes en effectuant des produits en croix (c’est proportionnels à la première ligne).

Quelle est la masse de dioxygène nécessaire à la combustion de 35 kg de propane :

35000 × 13 ×32 / 116 = 125517 g

Quelle est la masse de d’eau produite lors de la combustion de 35 kg de propane :

35000 × 10 × 18 / 116 = 54310 g

Quelle est la masse de dioxyde de carbone produite lors de la combustion de 35 kg de propane :

35000 × 8 × 44 / 116 = 106207 g

Calculer le volume de dioxygène nécessaire à la cette combustion

Quelle est la masse molaire du dioxygène :

32 g/mol.

Quelle est le nombre de mole de la masse de dioxygène nécessaire à la combustion (rappel : nombre de mole = masse / masse molaire) :

125517 / 32 = 3922,4 moles.

Sachant qu’une mole de dioxygène représente 22,4 litres quel est le volume de dioxygène nécessaire à la combustion de 35kg de propane :

3922,4× 22,4 = 87861 Litres soit environ 88 m³.