Utilisation du butane pour la cuisson - Exercice 3

En camping ou lors de pannes d’électricité, de nombreuses personnes utilisent des plaques de cuisson portables fonctionnant avec du butane \(\mathrm{(C_4H_{10})}\), stocké sous forme liquide dans une cartouche. Lorsqu’on allume le réchaud, le butane est libéré, passe à l'état de gaz du fait de la pression atmosphérique, puis brûle dans l’air.

Données

• Masse molaire : \(M\mathrm{(CO_2)}=44,0\ \mathrm{g\cdot mol^{-1}}\)
• Énergie de liaison : \(E_\ell\mathrm{(C-H)=415\ kJ\cdot mol^{-1}};\ E_\ell\mathrm{(O=O)=498\ kJ\cdot mol^{-1}}\)
  \(E_\ell\mathrm{(C-C)=348\ kJ\cdot mol^{-1}};\ E_\ell\mathrm{(C=O)=804\ kJ\cdot mol^{-1}}\ E_\ell\mathrm{(O-H)=463\ kJ\cdot mol^{-1}}\)
• schéma de Lewis :
  

1. Estimer l'énergie molaire de réaction \(E_\mathrm{R}\) du butane.

2. Lors de la cuisson, \(\mathrm{0,18\ mol}\) de butane sont consommées. Déterminer l'énergie libérée par les plaques de cuisson.

3. Calculer la masse m de dioxyde carbone libérée lors de la cuisson.