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Sujet du devoir
Au cours d'une transformation chimique, un système évolue d'un état initial vers un état final en passant par des états intermédiaires. Chaque état
intermédiaire est caractérisé par son avancement x en mole (mol).
L'état d'avancement final est atteint lorsque la transformation chimique est terminée ; le système n'évolue plus. À cet état final correspond un avancement final noté xfinal.
L'état d'avancement maximal est atteint lorsqu'il y a disparition totale d’un des réactifs appelé alors réactif limitant. À cet état maximal correspond un avancement maximal noté xmax.
Le taux d'avancement d'une réaction est égal au quotient de l'avancement final par l'avancement maximal : r = xfinal/xmax.
Exemple : Considérons la combustion complète de 0,1 mole d’éthanol avec 0,6 mole de dioxygène. On dresse le tableau d’avancement qui décrit l’évolution du système chimique au cours de sa transformation.
Dans cette réaction chimique, le réactif limitant est l’éthanol (il a totalement disparu en fin de réaction). Il s’est formé 0,2 mole de dioxyde de carbone et 0,3 mole d’eau. Il reste 0,3 mole de dioxygène.
Remarque : dans le cas particulier où tous les réactifs ont disparu au cours de la réaction (x1 = x2), on dit qu’ils ont été introduits dans les proportions stœchiométriques.
Exercice 7 : On considère la combustion complète du propane dans le dioxygène.
Ecrire et équilibrer la réaction avec les coefficients stœchiométriques entiers les plus petits possibles.
Préparer des tableaux d'évolution pour un état initial constitué de 2 mol de propane et de 7 mol de dioxygène. Déterminer l'état final du système et conclure.
Préparer des tableaux d'évolution pour un état initial constitué de 1,5 mol de propane et de 7,5 mol de dioxygène. Déterminer l'état final du système et conclure.
Merci à ceux qui prendront le temps de m'aider ! :)
Image concernant mon devoir de Physique
Où j'en suis dans mon devoir
Je suis au point mort, je ne comprends rien, si vous avez des explication, je suis preneur, mais tout ça est à faire pour demain et à vrai-dire, vu que je n'y arrive pas, il sera difficile sans vous d'y arriver.
2 commentaires pour ce devoir
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1° Equation:
Propane: C3H8
Dioxygène: O2
La combustion donne du dioxyde de carbonne (CO2) et de l'eau (H20)
Ton équation sera donc C3H8 + a 02 ---> b CO2 + c H20
(Avec a, b, c coefficients stœchiométriques)
Il faut équilibrer l'équation pour avoir le même nombre de C, de H et de O des deux côtés
Ici a=5, b=3 et c=4
Ton équation sera donc: C3H8 + 5O2---> 3CO2 + 4H20
2°
tableau d'avancement:
C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H20
à t=0 | x1=2mol | x2=7mol || x3=0mol | x4=0mol
à t=x | xt1=2-x | xt2=7-x || xt3=3x | xt4=4x
à tf=xmax | xf1=2-xmax | xf2=7-xmax || xf3=3xmax | xf4=4xmax
recherche du réactif limitant:
si C3H8 réactif limitant: alors 2 -xmax1 =0
<=> xmax1 =2 mol
Si 02 réactif limitant: alors 7 -5xmax2 =0
<=> xmax2=7/5=1,4 mol
Or xmax1 > xmax2 donc xmax= xmax2 =1,4 mol et 02 est le réactif limitant
Ainsi
C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H20
à t=0 | x1= 2mol | x2=7mol || x3=0mol | x4=0mol
à t=x | xt1=2-x | xt2=7-x || xt3=3x | xt4=4x
à tf=xmax | xf1=2-xmax | xf2=7-xmax || xf3=3xmax | xf4=4xmax
xf1=0,6mol | Xf2= 0mol || xf3=3x1,4=4,2mol | xf4= 4x1,4 = 5,6mol
3° tableau d'avancement:
C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H20
à t=0 | x1=1,5mol | x2=7,5mol || x3=0mol | x4=0mol
à t=x | xt1=1,5-x | xt2=7,5-x || xt3=3x | xt4=4x
à tf=xmax | xf1=1,5-xmax | xf2=7,5-xmax || xf3=3xmax | xf4=4xmax
recherche du réactif limitant:
si C3H8 réactif limitant: alors 1,5 -xmax1 =0
<=> xmax1 =1,5 mol
Si 02 réactif limitant: alors 7,5 -5xmax2 =0
<=> xmax2=7,5/5=1,5 mol
Or xmax1=xmax2 donc xmax=1,5mol et le système est en proportion stœchiométriques
Ainsi
C3H8 + 5O2 ------> 3CO2 + 4H20
à t=0 | x1=1,5mol | x2=7,5mol || x3=0mol | x4=0mol
à t=x | xt1=1,5-x | xt2=7,5-x || xt3=3x | xt4=4x
à tf=xmax | xf1=1,5-xmax | xf2=7,5-xmax || xf3=3xmax | xf4=4xmax
xf1=0mol | Xf2= 0mol || xf3=3x1,5=4,5mol | xf4= 4x1,5 = 6mol
Cela est-il assez clair?