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La réaction chimique et son bilan A. Luttringer. Exemple 1 : On fait brûler 1 mole de carbone C dans 3 mol de dioxygène O 2. Il se forme du CO 2. 1 )

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1 La réaction chimique et son bilan A. Luttringer

2 Exemple 1 : On fait brûler 1 mole de carbone C dans 3 mol de dioxygène O 2. Il se forme du CO 2. 1 ) Compléter le tableau ci-dessous. Équation bilan C + O 2 CO 2 Quantités de matière ( mol) nC n( O 2) n(CO 2 ) Etat initial 130

3 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsquil sest formé 0,2 mol de CO 2 ( état 1 ) Équation bilan C + O 2 CO 2 Quantités de matière ( mol) nCn(O 2) n(CO 2 ) Etat initial130 Etat 1 Chaque fois quil se forme 1 molécule de CO 2, il disparaît 1 atome de C; donc, sil sest formé 0,2 mole de CO 2, il a disparu 0,2 mol de C. Chaque fois quil se forme 1 molécule de CO 2, il disparaît 1 molécule de O 2 ; donc, sil sest formé 0,2 mole de CO 2 il a disparu 0,2 mol de O ,2 = 0, ,2 = 2,8 0,2

4 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsquil sest formé 0,7 mol de CO 2 ( état 2 ) Équation bilan C + O 2 CO 2 Quantités de matière ( mol) nCn(O 2 )n(CO 2 ) Etat initial130 Etat 2 Sil sest formé 0,7 mole de CO 2, il a disparu : 0,7 mole de O 2 et 0,7 mol de C 1 - 0,7 = 0, ,7 = 2,3 0,7

5 Exemple 2 : On fait réagir 1 mole de magnésium Mg et 1 mol dions H +. Il se forme des ions Mg 2+ et du dihydrogène H 2. 1 ) Compléter le tableau ci-dessous. n(Mg) Équation bilan Etat initial n(H 2 )n(Mg 2 +)n(H+) Quantités de matière ( mol) Léquation bilan doit être équilibrée!!!! Mg + H + Mg 2+ + H

6 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsquil sest formé 0,3 mol de H 2 ( état 1 ) Chaque fois quil se forme 1 molécule de H 2, il se forme 1 ion Mg 2+ Donc, sil sest formé 0,3 mole de H 2, il sest formé 0,3 mole de Mg 2+ Équation bilanMg + 2 H + Mg 2+ + H 2 Quantités de matière ( mol) n(Mg)n(H+)n(Mg 2 +)n(H 2 ) Etat initial1100 Etat 1 0,3

7 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsquil sest formé 0,3 mol de H 2 ( état 1 ) Chaque fois quil se forme 1 molécule de H 2, il disparaît 1 atome de Mg et 2 ions H +. Donc, sil sest formé 0,3 mole de H 2, il a disparu : 0,3 mole de Mg et 2 0,3 mol dions H + Équation bilanMg + 2 H + Mg 2+ + H 2 Quantités de matière ( mol) n(Mg)n(H+)n(Mg 2 +)n(H 2 ) Etat initial1100 Etat 1 0,3 1- 0,3 = 0, ,3 = 0,4 On a ainsi fait un « bilan de matière »

8 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsque 0,5 mol de Mg a réagi ( état 2 ) Si 0,5 mole de Mg a réagi, il sest formé 0,5 mole de Mg 2+ et 0,5 mole de H 2 Équation bilanMg + 2 H + Mg 2+ + H 2 Quantités de matière ( mol) n(Mg)n(H+)n(Mg 2 +)n(H 2 ) Etat initial1100 Etat 2 0,5 1- 0,5 = 0,5

9 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsque 0,5 mol de Mg a réagi ( état 2 ) Si 0,5 mole de Mg a réagi, il a disparu : et 2 0,5 mol dions H + Équation bilanMg + 2 H + Mg 2+ + H 2 Quantités de matière ( mol) n(Mg)n(H+)n(Mg 2 +)n(H 2 ) Etat initial1100 Etat 2 La réaction sarrête car il ny a plus dions H +. L ion H + est le réactif limitant 0,5 1- 0,5 = 0, ,5 = 0

10 Exemple 3 : On fait réagir 0,8 mole déthanol C 2 H 6 O et 5 mol de dioxygène O 2. Il se forme du dioxyde de carbone CO 2 et de leau H 2 O. 1 ) Compléter le tableau ci-dessous. Équation bilan Etat initial Léquation bilan doit être équilibrée!!!! C 2 H 6 O + O 2 CO 2 + H 2 O ,8

11 2 ) Faire le bilan de matière lorsque x mol de C 2 H 6 O ont réagi. ( état « intermédiaire » ) Chaque fois quune molécule de C 6 H 6 O réagit, il se forme 2 molécules CO 2 et 3 molécules H 2 O 2 x 0,8- x Etat initial Équation bilan Etat intermédiaire C 2 H 6 O + O 2 CO 2 + H 2 O ,8 3 x

12 2 ) Faire le bilan de matière lorsque x mol de C 2 H 6 O ont réagi. ( état « intermédiaire » ) Chaque fois quune molécule de C 6 H 6 O réagit, il disparaît 3 molécules O 2 2 x 0,8- x 5- 3 x Etat initial Équation bilan Etat intermédiaire C 2 H 6 O + O 2 CO 2 + H 2 O ,8 3 x x ( mol) : « avancement de la réaction »

13 Exemple 4 : 1 ) Compléter le tableau ci-dessous. x Etat intermédiaire 031 x = Etat initial C + O 2 COÉquation bilan 2x2x x 1- 2 x 2

14 2 ) Calculer lavancement maximal et compléter le tableau davancement ci-dessous ( en mol) Équation bilan C + O 2 CO Etat initial x = 130 Etat intermédiaire x Etat final x max = 2x2x x 1- 2 x 2 Si C est le réactif limitant : 1- 2 x max = 0 x max = 0,5 mol 1- 2 x max = 0 3 – x max = 2,5 2 x max = 1 0,5 Si O 2 est le réactif limitant : 3- x max = 0 x max = 3 mol On garde la plus petite valeur : x max = 0,5 mol Vous avez réalisé un « tableau davancement »


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