Calculateur de Réaction de Combustion - Équilibrer des Équations Chimiques Gratuitement
Calculateur de réaction de combustion gratuit. Équilibrez instantanément les équations chimiques pour les hydrocarbures et les alcools. Obtenez les coefficients stœchiométriques, les produits et les réactions visuelles.
Calculateur de Réaction de Combustion
Saisie du Composé Chimique
Résultat de la Réaction de Combustion
Visualisation de la Réaction
Réactifs
- 1 CH4
- 2 O2
Produits
- 1 CO2
- 2 H2O
Explication
Documentation
Qu’est-ce qu’un calculateur de réactions de combustion ?
Un calculateur de réactions de combustion équilibre l’équation chimique de la combustion d’un composé dans l’oxygène. Il suffit de saisir une formule chimique, comme CH4 pour le méthane, et l’outil détermine l’équation équilibrée en affichant chaque réactif et chaque produit avec son coefficient correct.
La combustion est une réaction chimique entre un combustible et l’oxygène qui libère de la chaleur et de la lumière. Les chimistes qualifient ce type de réaction libérant de l’énergie d’exothermique. Lorsqu’un combustible composé de carbone et d’hydrogène brûle complètement, il forme du dioxyde de carbone et de l’eau.
Comment calculer une réaction de combustion
- Sélectionnez un composé dans la liste des combustibles courants, ou passez à l’onglet personnalisé et saisissez une formule chimique, comme C3H8 pour le propane.
- Le calculateur lit la formule et compte chaque élément : carbone, hydrogène, oxygène et, pour certains combustibles, azote, soufre ou un halogène (fluor, chlore, brome ou iode).
- Il détermine la quantité d’oxygène nécessaire à la réaction et la quantité de chaque produit formé.
- L’équation équilibrée, la liste des réactifs et des produits ainsi qu’une courte explication apparaissent à l’écran.
La formule doit commencer par une majuscule, comme C ou H, et ne peut utiliser que les éléments indiqués ci-dessus. Elle doit également contenir au moins un atome de carbone et au moins un atome d’hydrogène. Une formule contenant un élément que le calculateur ne reconnaît pas, comme le calcium, renvoie une erreur au lieu de produire une réponse incorrecte.
Formule d’une réaction de combustion
Pour un hydrocarbure, c’est-à-dire un composé constitué uniquement de carbone et d’hydrogène, la formule générale est la suivante :
CxHy + (x + y/4) O2 → x CO2 + (y/2) H2O
Ici, x est le nombre d’atomes de carbone et y le nombre d’atomes d’hydrogène dans une molécule de combustible. Les nombres placés devant chaque formule sont appelés coefficients. Ils indiquent combien de molécules de chaque substance réagissent ou se forment. Ils doivent rendre le nombre d’atomes égal des deux côtés de l’équation.
Si le combustible contient déjà de l’oxygène, comme un alcool ou un sucre, il faut soustraire la moitié du nombre d’atomes d’oxygène (z) de la quantité d’O2 nécessaire :
CxHyOz + (x + y/4 − z/2) O2 → x CO2 + (y/2) H2O
Certains combustibles contiennent d’autres éléments. Si le composé contient du soufre, le calculateur ajoute du dioxyde de soufre (SO2) aux produits. S’il contient de l’azote, il ajoute de l’azote gazeux (N2). S’il contient un halogène, il ajoute un halogénure d’hydrogène, comme HCl. L’hydrogène se lie d’abord à l’halogène le plus réactif, dans l’ordre F, Cl, Br, I. S’il n’y a pas assez d’hydrogène pour s’associer à chaque atome d’halogène, le reste de l’halogène se dégage sous forme de gaz diatomique, comme Cl2.
Exemple : équilibrer la combustion du propane
Le propane, C3H8, est un combustible courant utilisé pour le chauffage et la cuisson. Pour équilibrer sa combustion :
- Commencez par l’équation non équilibrée : C3H8 + O2 → CO2 + H2O.
- Équilibrez d’abord le carbone. Le propane contient 3 atomes de carbone, donc 3 CO2 se forment.
- Équilibrez ensuite l’hydrogène. Le propane contient 8 atomes d’hydrogène et chaque molécule d’eau en contient 2, donc 4 H2O se forment.
- Comptez les atomes d’oxygène du côté des produits : 3 CO2 apportent 6 atomes d’oxygène et 4 H2O en apportent 4, soit un total de 10. Comme chaque molécule d’O2 contient 2 atomes d’oxygène, il faut 5 O2.
L’équation équilibrée est la suivante :
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O
Cela correspond à la formule générale ci-dessus : x = 3 et y = 8, donc x + y/4 = 3 + 2 = 5.
Équations de combustion courantes
| Combustible | Équation équilibrée |
|---|---|
| Méthane (CH4) | CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O |
| Propane (C3H8) | C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O |
| Butane (C4H10) | 2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O |
| Éthanol (C2H5OH) | C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O |
| Glucose (C6H12O6) | C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O |
Le butane montre pourquoi il faut parfois multiplier tout un composé par deux. Équilibrer C4H10 seul nécessiterait 6.5 O2, une fraction. Tous les coefficients de l’équation sont donc multipliés par deux afin d’obtenir uniquement des nombres entiers.
Combustion complète et combustion incomplète
La combustion complète se produit lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène pour convertir tout le carbone en dioxyde de carbone et tout l’hydrogène en eau, comme dans les équations ci-dessus. La combustion incomplète se produit lorsque l’oxygène est limité. Elle produit du monoxyde de carbone (CO) ou de la suie (carbone solide) à la place du dioxyde de carbone, ou en plus de celui-ci. La combustion incomplète libère moins d’énergie et peut produire du monoxyde de carbone gazeux toxique.
Foire aux questions
Quelle est la formule de la combustion complète d’un hydrocarbure ?
CxHy + (x + y/4) O2 → x CO2 + (y/2) H2O, où x est le nombre d’atomes de carbone et y le nombre d’atomes d’hydrogène dans le combustible.
Pourquoi faut-il équilibrer une équation chimique ?
La loi de conservation de la masse indique que les atomes ne sont ni créés ni détruits au cours d’une réaction chimique. Une équation équilibrée contient le même nombre d’atomes de chaque type des deux côtés et respecte donc cette loi.
Quels produits se forment lorsqu’un composé contenant du soufre ou de l’azote brûle ?
Le soufre devient du dioxyde de soufre (SO2) et l’azote devient de l’azote gazeux (N2), en plus du dioxyde de carbone et de l’eau habituels.
De quelle quantité d’oxygène le propane a-t-il besoin pour brûler complètement ?
Une molécule de propane (C3H8) a besoin de 5 molécules d’oxygène (O2) pour brûler complètement et produire 3 CO2 et 4 H2O.
Quelle est la différence entre une combustion complète et une combustion incomplète ?
La combustion complète nécessite suffisamment d’oxygène et produit uniquement du dioxyde de carbone et de l’eau. La combustion incomplète se produit lorsque l’oxygène est insuffisant et produit également du monoxyde de carbone ou de la suie.
Le calculateur peut-il équilibrer des formules contenant des alcools et des sucres ?
Oui. Une formule fonctionne si elle est constituée de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote, de soufre ou d’un halogène et qu’elle contient au moins un atome de carbone et un atome d’hydrogène. Les alcools comme l’éthanol et les sucres comme le glucose sont pris en charge.
Pourquoi le calculateur rejette-t-il certaines formules qui contiennent du carbone et de l’hydrogène ?
Un combustible peut déjà contenir davantage d’oxygène que nécessaire à une combustion complète. CH2O4 est un exemple de cette situation : x + y/4 - z/2 = 1 + 0.5 - 2 = -1.5, ce qui correspond à une quantité négative d’oxygène. Le calculateur indique que le composé contient trop d’oxygène au lieu d’afficher un coefficient négatif.