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Chapitre 4b Activités
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Construire un tableau d’avancement
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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(B) ni(C) = 0 ni(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 :
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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. x = 0 ni(A) ni(B) ni(C) = 0 ni(D) = 0
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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) = ni(A) – ax n(B) = ni(B) – bx n(C) = ni(C) + cx = cx n(D) = ni(D) + dx = dx Poursuivons le remplissage du tableau d’avancement
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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. x = 0 ni(A) ni(B) ni(C) = 0 ni(D) = 0 ni(A) – ax ni(B) – bx ni(C) + cx = cx ni(D) + dx = dx x
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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 xmax et chaque quantité de matière devient finale et s’exprime en fonction de xmax. nf(A) = ni(A) – axmax nf(B) = ni(B) – bxmax nf(C) = ni(C) + cxmax = cxmax nf(D) = ni(D) + dxmax = dxmax Terminons le remplissage du tableau d’avancement
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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. x = 0 ni(A) ni(B) ni(C) = 0 ni(D) = 0 n(A) = ni(A) – ax n(B) = ni(B) – bx n(C) = ni(C) + cx = cx n(D) = ni(D) + dx = dx x nf(A) = ni(A) – axmax nf(C) = ni(C) + cxmax = cxmax xmax nf(D) = ni(D) + dxmax = dxmax nf(B) = ni(B) – bxmax
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Définir l’état final
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1) Ajustez l’équation suivante en précisant les règles à suivre.
Activité 2 : une quantité ni(C3H8) = 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. C3H8 + ___ O2 → ___ CO2 + ___ H2O 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.
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Lois de conservation des éléments et des charges.
Activité 2 : ni(C3H8) = 2,3 mol 1) C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O Lois de conservation des éléments et des charges. 3) Déterminez l’avancement maximal de la réaction. 2) Équation C3H O2 → 3 CO H2O État du système Avancement de la réaction n(C3H8) n(O2) n(CO2) n(H2O) E.I. E.C.T. E.F. ni(CO2) = 0 ni(H2O) = 0 x = 0 ni(C3H8) ni(O2) ni(C3H8) – x ni(O2) – 5x ni(CO2)+ 3x = 3x ni(H2O)+ 4x = 4x x xmax nf(C3H8) = ni(C3H8) – xmax nf(CO2) = ni(CO2) + 3xmax = 3xmax nf(O2) = ni(O2) – 5xmax nf(H2O) = ni(H2O) + 4xmax = 4xmax
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Activité 2 : 3) O2 est en excès, le propane est donc le réactif limitant et sa quantité finale est nulle : nf(C3H8) = ni(C3H8) – xmax = 0 xmax = ni(C3H8) = 2,3 mol Équation C3H O2 → 3 CO H2O État du système Avancement de la réaction n(C3H8) n(O2) n(CO2) n(H2O) E.F. xmax nf(C3H8) = ni(C3H8) – xmax nf(CO2) = ni(CO2) + 3xmax = 3xmax nf(H2O) = ni(H2O) + 4xmax = 4xmax nf(O2) = ni(O2) – 5xmax
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Application au dosage
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Voici un ensemble de solutions de concentrations décroissantes,
et la courbe d’étalonnage A = f(C) (ici en partie) correspondante :
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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 [I2] vaut 0,04 mol.L-1 Construction sur la courbe : [I2] = 0, mol.L-1 (ou mmol.L-1) 0,68 0,45
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Chapitre 4b Activités C’est fini…
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