Un briquet contient un volume V0=15,0mL de butane (ρ0=0,601kg·L-1, M0=58,0g·mol-1) de formule C4H10. On souhaite chauffer un volume Vair=1,00m3 d'air (ρair=1,00kg·m-3, Mair=29,0g·mol-1) enfermé dans un caisson isolé thermiquement de l'extérieur. On laisse le briquet allumé dans le caisson jusqu'à la fin de la réaction. On donne les énergies de liaisons en kJ·mol-1 : DC-H=415 ; DC-C=345 ; DO=O=498 ; DC=O=804 ; DO-H=463.
Ecrire la réaction de combustion du butane.
Déterminer le réactif limitant sachant que la quantité d'oxygène constitue seulement 21,0% de la composition de l'air.
Quelle est l'énergie de réaction Er (en MJ·mol-1) de cette combustion ?
Quelle est l'augmentation de température Δθ de l'air à la fin de la réaction ? On prendra cair=1004J·kg-1·K-1 pour la capacité thermique de l'air.