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Chapitre 4b Activités. Construire un tableau d’avancement.

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1 Chapitre 4b Activités

2 Construire un tableau d’avancement

3 État initial E.I. a A + b B → c C + d D Il définit les quantités initiales des réactifs et des produits : ni(A)ni(A) ni(B)ni(B) n i (C) = 0 n i (D) = 0 À cet instant, la réaction n’a pas commencé et l’avancement de la réaction est nul : x = 0 mol Commençons à compléter le tableau d’avancement :

4 Compléter un tableau d’avancement Équation a A + b B → c C + d D État du système Avancement de la réaction n(A)n(B)n(C)n(D) E.I. E.C.T. E.F. n i (D) = 0 ni(A)ni(A)ni(B)ni(B) n i (C) = 0 x = 0

5 En cours de transformation E.C.T a A + b B → c C + d D Nous nous plaçons à un instant quelconque de l’avancement x. n(A) = n i (A) – ax n(B) = n i (B) – bx n(C) = n i (C) + cx = cx n(D) = n i (D) + dx = dx Poursuivons le remplissage du tableau d’avancement

6 Compléter un tableau d’avancement Équation a A + b B → c C + d D État du système Avancement de la réaction n(A)n(B)n(C)n(D) E.I. E.C.T. E.F. n i (D) = 0 ni(A)ni(A)ni(B)ni(B) n i (C) = 0 n i (A) – ax n i (B) – bx n i (C) + cx = cx n i (D) + dx = dx x x = 0

7 État final E.F. a A + b B → c C + d D Nous nous plaçons à l’instant où la réaction s’arrête. L’avancement de la réaction prend la valeur de x max et chaque quantité de matière devient finale et s’exprime en fonction de x max. n f (A) = n i (A) – ax max n f (B) = n i (B) – bx max n f (C) = n i (C) + cx max = cx max n f (D) = n i (D) + dx max = dx max Terminons le remplissage du tableau d’avancement

8 Compléter un tableau d’avancement Équation a A + b B → c C + d D État du système Avancement de la réaction n(A)n(B)n(C)n(D) E.I. E.C.T. E.F. n i (D) = 0 ni(A)ni(A)ni(B)ni(B) n i (C) = 0 n(A) = n i (A) – ax n(B) = n i (B) – bx n(C) = n i (C) + cx = cx n(D) = n i (D) + dx = dx n f (A) = n i (A) – ax max x x = 0 n f (B) = n i (B) – bx max n f (C) = n i (C) + cx max = cx max n f (D) = n i (D) + dx max = dx max x max

9 Définir l’état final

10 Activité 2 : une quantité n i (C 3 H 8 ) = 2,3 mol de propane brûle dans le dioxygène en excès pour donner du dioxyde de carbone et de l’eau. 1) Ajustez l’équation suivante en précisant les règles à suivre. C 3 H 8 + ___ O 2 → ___ CO 2 + ___ H 2 O 2) Complétez le tableau d’avancement en fonction des grandeurs 3) Déterminez l’avancement maximal de la réaction. Équation État du système Avancement de la réaction E.I. E.C.T. E.F.

11 Activité 2 : n i (C 3 H 8 ) = 2,3 mol 1) C 3 H O 2 → 3 CO H 2 O Lois de conservation des éléments et des charges. 3) Déterminez l’avancement maximal de la réaction. 2) Équation C 3 H O 2 → 3 CO H 2 O État du système Avancement de la réaction n(C 3 H 8 )n(O 2 )n(CO 2 )n(H 2 O) E.I. E.C.T. E.F. n i (H 2 O) = 0 ni(C3H8)ni(C3H8)ni(O2)ni(O2) n i (CO 2 ) = 0 x = 0 n i (C 3 H 8 ) – x n i (O 2 ) – 5x n i (CO 2 )+ 3x = 3x n i (H 2 O)+ 4x = 4x x x max n f (C 3 H 8 ) = n i (C 3 H 8 ) – x max n f (O 2 ) = n i (O 2 ) – 5x max n f (CO 2 ) = n i (CO 2 ) + 3x max = 3x max n f (H 2 O) = n i (H 2 O) + 4x max = 4x max

12 Activité 2 : 3) O 2 est en excès, le propane est donc le réactif limitant et sa quantité finale est nulle : n f (C 3 H 8 ) = n i (C 3 H 8 ) – x max = 0 x max = n i (C 3 H 8 ) = 2,3 mol Équation C 3 H O 2 → 3 CO H 2 O État du système Avancement de la réaction n(C 3 H 8 )n(O 2 )n(CO 2 )n(H 2 O) E.F. x max n f (C 3 H 8 ) = n i (C 3 H 8 ) – x max n f (O 2 ) = n i (O 2 ) – 5x max n f (CO 2 ) = n i (CO 2 ) + 3x max = 3x max n f (H 2 O) = n i (H 2 O) + 4x max = 4x max

13 Application au dosage

14 Voici un ensemble de solutions de concentrations décroissantes, et la courbe d’étalonnage A = f(C) (ici en partie) correspondante :

15 Activité 3 : à partir de la courbe d’étalonnage de solutions de diiode de différentes concentrations, déterminez la concentration d’une solution de diiode de A = 0,68 Remarque : Chaque carreau en A vaut 0,04 Chaque carreau en [I 2 ] vaut 0,04 mol.L -1 Construction sur la courbe : [I 2 ] = 0, mol.L -1 (ou mmol.L -1 ) 0,45 0,68

16 Chapitre 4b Activités C’est fini…


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