Énergie et réactions chimiques - Spécialité

La combustion complète d'un volume \(V = 920 mL \) de nonane libère une énergie \( E = 3,16 \times 10^{1} MJ \).
On donne la masse volumique du nonane : \( \rho = 0,718 kg\mathord{\cdot}L^{-1} \).

Calculer la masse du nonane mise en jeu.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

En déduire le pouvoir calorifique du nonane.
On effectuera les calculs avec les valeurs exactes, qu'on arrondira au dernier moment.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Les cellules du corps humain produisent de l’énergie à partir du glucose. Lors d’un effort sportif, la quantité d’énergie nécessaire augmente fortement, ce qui nécessite un apport rapide en glucose.
Les sportifs peuvent consommer des boissons isotoniques qui leur apportent ce nutriment sous forme directement assimilable.
L’énergie molaire de combustion du glucose de formule brute \( C_6H_{12}O_6 \) vaut \( Er = -2805\:kJ\mathord{\cdot}mol^{-1} \)
La valeur de l’énergie libérée par la combustion du glucose est égale à la valeur de l’énergie assimilée dans le corps humain.
On pourra s'aider du tableau périodique des éléments.

Calculer l’énergie libérée par 68,0\:g de glucose dans le corps humain (en valeur absolue).
On donnera le résultat en valeur absolue avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

Sur les aliments, la valeur nutritionnelle est exprimée en calories plutôt qu’en joules.
Une calorie correspond à l’énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau liquide de \( 1,0°C \) : \( 1cal = 4,184 J \)

Exprimer l’énergie de la question précédente en \( kcal \).
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.

En supposant que cette énergie soit totalement transmise sous forme de chaleur à 360\:g d’eau liquide, de combien de degrés celsius s’élèvera sa température ?
On donnera le résultat en \( °C \), avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On utilisera le clavier virtuel pour écrire l'unité.

L’énergie de combustion du butanol, de formule brute \( C_4H_{10}O \), est \( E_{r} = -2670 kJ\mathord{\cdot}mol^{-1} \).
On donne la masse volumique du butanol : \( \rho = 0,810 g\mathord{\cdot}mL^{-1} \)

Calculer l’énergie de réaction mise en jeu par la combustion d'une quantité \( n = 2,20 mol \) de butanol.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

À partir du tableau périodique des éléments, calculer l’énergie de réaction mise en jeu par la combustion d'un volume \( V = 1,20 L \) de butanol.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

Sachant que l'apport énergétique journalier moyen recommandé par l'autorité européenne de sécurité des aliments pour un enfant de 17 ans est de 2600 kcal.
On donne 1 kcal = 4184 J

Déterminer la puissance journalière moyenne consommée par un un enfant de 17 ans.
On donnera la réponse en watts avec 3 chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

La combustion complète d'un volume \(V = 900 mL \) de pentane libère une énergie \( E = 2,74 \times 10^{1} MJ \).
On donne la masse volumique du pentane : \( \rho = 0,626 kg\mathord{\cdot}L^{-1} \).

Calculer la masse du pentane mise en jeu.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.

En déduire le pouvoir calorifique du pentane.
On effectuera les calculs avec les valeurs exactes, qu'on arrondira au dernier moment.
On donnera la réponse avec \( 3 \) chiffres significatifs et suivie de l'unité qui convient.