Cours de combustion : définitions et équations de combustion
Les équations de combustion des corps purs représentent la combustion totale d'une mole de combustible par de l'oxygène pur.
L'enthalpie de réaction (ou de combustion) associée représente la chaleur dégagée par la combustion totale d'une mole de combustible, les réactifs et les produits étant dans leur état de référence (ΔHR25°C <0).
L'enthalpie ΔHR25°C peut se calculer à partir des enthalpies standard de formation des produits diminuée des enthalpies standard de formation des réactifs, que l'on trouve dans la littérature.
Exemples:
Combustion du carbone: C + O2 -> CO2, enthalpie ΔHR25°C = -393,1 kJ.mol-1, réactifs et produits à 25°C (état de référence)
Quantité d'oxygène nécessaire: 1 mole d'O2 par mole de C, ou 32/12 = 2.67 kg d'air par kg de carbone.
Combustion de l'hydrogène: H2 + 1/2 O2 -> H2O, enthalpie ΔHR25°C = -241,6 kJ.mol-1, Quelques repères quand on parle de combustion: • Pouvoir calorifique: c'est la quantité de chaleur produite par la combustion totale d'une quantité unitaire de combustible. • Pouvoir calorifique supérieur PCS: représente l'énergie dégagée par la combustion complète d'un kg ou d'un m3 de combustible, l'eau étant produite à l'état liquide (unité kJ.kg-1 ou kJ.m3 selon que le combustible est ou non gazeux) • Pouvoir calorifique inférieur PCI: représente l'énergie dégagée par la combustion complète d'un kg ou d'un m3 de combustible, l'eau étant produite à l'état vapeur (unité kJ.kg-1 ou kJ.m3 selon que le combustible est ou non gazeux) • Pouvoir comburivore: c'est la quantité d'air nécessaire pour brûler une quantité unitaire de combustible, en kg d'air par kg de combustible (pour les solides) ou en Nm3 d'air par Nm3 de combustible (pour les gaz). • Pouvoir fumigène: c'est la quantité de fumées produites par la combustion à l'air d'une quantité unitaire de combustible, en kg de fumées par kg de combustible ou Nm3 de fumées par Nm3 de combustible. •