Cheminée à l'éthanol

1. On trouve l'équation de combustion complète suivante :

2. On détermine l'énergie de réaction à l'aide de l'énergie de formation des produits et de l'énergie de dissociation des réactifs. Après avoir repéré les liaisons cassées et formées lors de la réaction on trouve :
$E_{\mathrm{d}}=E_{\text{l}}(\text{C}-\text{C})+E_{\text{l}}(\text{C}-\text{O})+E_{\text{l}}(\text{O}-\text{H})+5E_{\text{l}}(\text{C}-\text{H})+3E_{\text{l}}(\text{O}=\text{O}).$
$E_{\text{d}}=346+358+459+5\times 411+3\times 494=4\text{,}70\times 10^3$ kJ·mol^-1.
$E_{\text{f}}=4E_{\text{l}}(\text{C}=\text{O})+6E_{\text{l}}(\text{O}-\text{H})=4\times 795+6\times 459=5\text{,}93\times 10^3$ kJ·mol^-1.
Soit $E_{\text{r}}=E_{\text{d}}-E_{\text{f}}=4\text{,}70\times 10^3-5\text{,}93\times 10^3=-1,23\times 10^3$ kJ·mol^-1.

3. La cheminée peut contenir $45\text{,}0$ cL d'éthanol soit $0\text{,}450$ L, ce qui représente une masse $m=\rho \cdot V=0,789\times 0\text{,}450=0\text{,}355$ kg $=355$ g.
La quantité de matière correspondante est $n=\frac{355}{46\text{,}1}=7\text{,}70$ mol.
On a donc une énergie libérée :
$E=n\cdot E_{\text{r}}=7\text{,}70\times (-1,23\times 10^3)=-9,47\times 10^3$ kJ $=-9,47$ MJ.
La cheminée peut libérer une énergie totale de $9,47$ MJ.

4. Ce système n'est pas complètement écologique car il produit du dioxyde de carbone qui est un gaz à effet de serre qui participe au réchauffement climatique et à l'acidification des océans. Cependant il utilise l'éthanol comme source d'énergie qui est un carburant renouvelable.