1ère STI2D

Thème : HABITAT

TP 12 : Combustion d’une bougie

I. Energie de combustion dégagée par une bougie

a. Protocole :

Mesurer la masse de la canette vide.

Peser une masse d’eau m = 100g dans la canette.

Noter la température initiale de l’eau θi

Placer la canette sur la potence

Peser la bougie. On notera mavant la masse

correspondante.

A l’aide de l’élévateur, placer la bougie sous la

canette et l’allumer

Mélanger délicatement l'eau toutes les minutes

environ et relever régulièrement la température de

l’eau.

Eteindre la bougie lorsque la température de l’eau

atteint θf = 40°C.

Peser la bougie. On notera maprès cette masse.

b. Exploitation

1. D’où provient l’énergie nécessaire à l’élévation de la température de l’eau ?

2. En admettant que l’énergie thermique cédée par le système au cours de l’expérience

est égale à celle reçue par l’eau, estimer cette énergie sachant que la capacité

thermique massique de l’eau est ceau = 4180 J.kg-1.°C-1

3. On suppose que l'énergie thermique cédée par la combustion de la bougie est

entièrement utilisée pour le chauffage de l'eau. En déduire l'énergie libérée par la

combustion de la bougie.

Notions et contenus Compétences attendues

Avancement et bilan de matière

Pouvoir calorifique d’un combustible

Estimer la valeur de l’énergie libérée

lors d’une combustion

4. Calculer le pouvoir calorifique de l’acide stéarique (c'est-à-dire l'énergie libérée en

Joule par 1kg d'acide stéarique en combustion) L’unité sera donc le J.kg-1 (EVALUE)

5. Dans les tables, le pouvoir calorifique de l’acide stéarique est PC = 4,0.107 J.kg-1.

Justifier la différence entre cette valeur et celle obtenue expérimentalement.

(EVALUE)

II. Equation de réaction

6. L'acide stéarique a pour formule : C18H36O2. Donner l'équation correspondant à la

combustion complète de l'acide stéarique sachant qu’il réagit avec le dioxygène de

l’air et qu’il se forme de l’eau et du dioxyde de carbone. (EVALUE).

7. Calculer la masse molaire de l'acide stéarique. En déduire la quantité de matière

d'acide stéarique qui a réagi.

8. En déduire la quantité de matière de dioxyde de carbone qui a été formée. (EVALUE)

9. Calculer la masse de dioxyde de carbone correspondante. (EVALUE)