Déterminer le caractère exothermique d'une combustion à l'aide des énergies de liaison d'une moléculeExercice

On étudie la combustion du méthane :
\ce{CH_4 + 2\ O_2 \longrightarrow CO_2 + 2\ H_2O}

Pourquoi la combustion d'une molécule de méthane est-elle une réaction exothermique ?

Données :

Énergie de liaison du méthane : E\ce{(CH_4)}=1\ 640\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxygène : E\ce{(O_2)}=500\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxyde de carbone : E\ce{(CO_2)}=1\ 600\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison de l'eau : E\ce{(H_2O)}=920\text{ kJ.mol}^{-1}

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −800\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −380\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut 380\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut 800\text{ kJ.mol}^{−1}.

On étudie la combustion de l'éthane :
\ce{C_2H_6 + \dfrac{7}{2}\ O_2 \longrightarrow 2\ CO_2 + 3\ H_2O}

Pourquoi la combustion d'une molécule d'éthane est-elle une réaction exothermique ?

Données :

Énergie de liaison de l'éthane : E\ce{(C_2H_6)}=2\ 810\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxygène : E\ce{(O_2)}=500\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxyde de carbone : E\ce{(CO_2)}=1\ 600\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison de l'eau : E\ce{(H_2O)}=920\text{ kJ.mol}^{-1}

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 000\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −1\ 800\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −1\ 600\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −1\ 400\text{ kJ.mol}^{−1}.

On étudie la combustion du propane :
\ce{C_3H_8 + 5\ O_2 \longrightarrow 3\ CO_2 + 4\ H_2O}

Pourquoi la combustion d'une molécule de propane est-elle une réaction exothermique ?

Données :

Énergie de liaison du propane : E\ce{(C_3H_8)}=3\ 980\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxygène : E\ce{(O_2)}=500\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxyde de carbone : E\ce{(CO_2)}=1\ 600\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison de l'eau : E\ce{(H_2O)}=920\text{ kJ.mol}^{-1}

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 600\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 300\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 000\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −1\ 700\text{ kJ.mol}^{−1}.

On étudie la combustion du butane :
\ce{C_4H_{10} + \dfrac{13}{2}\ O_2 \longrightarrow 4\ CO_2 + 5\ H_2O}

Pourquoi la combustion d'une molécule de butane est-elle une réaction exothermique ?

Données :

Énergie de liaison du butane : E\ce{(C_4H_{10})}=5\ 150\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxygène : E\ce{(O_2)}=500\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxyde de carbone : E\ce{(CO_2)}=1\ 600\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison de l'eau : E\ce{(H_2O)}=920\text{ kJ.mol}^{-1}

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 800\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 600\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 400\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 200\text{ kJ.mol}^{−1}.

On étudie la combustion du pentane :
\ce{C_5H_{12} + 8\ O_2 \longrightarrow 5\ CO_2 + 6\ H_2O}

Pourquoi la combustion d'une molécule de pentane est-elle une réaction exothermique ?

Données :

Énergie de liaison du pentane : E\ce{(C_5H_{12})}=6\ 320\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxygène : E\ce{(O_2)}=500\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison du dioxyde de carbone : E\ce{(CO_2)}=1\ 600\text{ kJ.mol}^{-1}
Énergie de liaison de l'eau : E\ce{(H_2O)}=920\text{ kJ.mol}^{-1}

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −3\ 200\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −3\ 000\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 800\text{ kJ.mol}^{−1}.

Cette combustion est exothermique car l'énergie molaire de combustion vaut −2\ 600\text{ kJ.mol}^{−1}.