Le propane de formule C₃H₈ est utilisé pour le chauffage domestique. Il est vendu en bouteille d’acier contenant 35 kg de propane 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 :

C₃H₈ + O₂ --> CO₂ + H₂O

équilibrons l' équation bilan :

C₃H₈ + 5O₂ --> 3CO₂ + 4H₂O

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 propane C₃H₈ : 3×12 + 8×1 = 44g/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 propane

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

C3H8	+	5O2	-->	3CO2	+	4H2O
44	+	5×32	-->	3×44	+	4×18
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 × 5 × 32 / 44 = 127273 g

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

35000 × 4 × 18 / 44 = 57273 g

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

35000 × 3 × 44 / 44 = 105000 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) :

127273 / 32 = 3977,3 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 :

3977,3 × 22,4 = 89091 Litres soit environ 89 m³.