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Chapitre 4b Activités

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Chapitre 4b Activités. Construire un tableau d’avancement. État initial E.I. a A + b B → c C + d D Il définit les quantités initiales des réactifs et des produits : n i ( A ) n i ( B ) n i ( C ) = 0 n i ( D ) = 0 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Chapitre 4b Activités

Chapitre 4bActivités

Page 2: Chapitre 4b Activités

Construire un tableau

d’avancement

Page 3: Chapitre 4b Activités

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) = 0ni(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 :

Page 4: Chapitre 4b Activités

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.

ni(D) = 0ni(A) ni(B) ni(C) = 0x = 0

Page 5: Chapitre 4b Activités

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) – axn(B) = ni(B) – bxn(C) = ni(C) + cx = cxn(D) = ni(D) + dx = dx

Poursuivons le remplissage du tableau d’avancement

Page 6: Chapitre 4b Activités

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.

ni(D) = 0ni(A) ni(B) ni(C) = 0

ni(A) – ax ni(B) – bx ni(C) + cx = cx

ni(D) + dx = dxx

x = 0

Page 7: Chapitre 4b Activités

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

Page 8: Chapitre 4b Activités

Compléter un tableau d’avancementÉquation 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.

ni(D) = 0ni(A) ni(B) ni(C) = 0

n(A) = ni(A) – ax

n(B) =ni(B) – bx

n(C) =ni(C) + cx = cx

n(D) =ni(D) + dx = dx

nf(A) = ni(A) – axmax

x

x = 0

nf(B) = ni(B) – bxmax

nf(C) = ni(C) + cxmax

= cxmax nf(D) = ni(D) + dxmax

= dxmax

xmax

Page 9: Chapitre 4b Activités

Définir l’état final

Page 10: Chapitre 4b Activités

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 + ___ H2O2) 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.

Page 11: Chapitre 4b Activités

Activité 2 : ni(C3H8) = 2,3 mol1) C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2OLois de conservation des éléments et des charges.

3) Déterminez l’avancement maximal de la réaction.

2) Équation C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

État du système

Avancement de la

réaction

n(C3H8) n(O2) n(CO2) n(H2O)

E.I.

E.C.T.

E.F.

ni(H2O) = 0

ni(C3H8) ni(O2)ni(CO2) = 0

x = 0

ni(C3H8) – x ni(O2) – 5x ni(CO2)+ 3x

= 3xni(H2O)+ 4x

= 4xx

xmaxnf(C3H8) = ni(C3H8) – xmax

nf(O2) = ni(O2) – 5xmax

nf(CO2) = ni(CO2) + 3xmax

= 3xmax nf(H2O) = ni(H2O) + 4xmax

= 4xmax

Page 12: Chapitre 4b Activités

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 = 0xmax = ni(C3H8) = 2,3 mol

Équation C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

État du système

Avancement de la

réaction

n(C3H8) n(O2) n(CO2) n(H2O)

E.F. xmaxnf(C3H8) = ni(C3H8) – xmax

nf(O2) = ni(O2) – 5xmax

nf(CO2) = ni(CO2) + 3xmax

= 3xmax nf(H2O) = ni(H2O) + 4xmax

= 4xmax

Page 13: Chapitre 4b Activités

Application au dosage

Page 14: Chapitre 4b Activités

http://www.phychim.ac-versailles.fr/donnees/site_cinetique/verifier/QCM/Cinetique3/cine3.htm

Voici un ensemble de solutions de concentrations décroissantes,

et la courbe d’étalonnage A = f(C) (ici en partie) correspondante :

Page 15: Chapitre 4b Activités

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 enA vaut 0,04Chaque carreau en[I2] vaut 0,04 mol.L-1

Construction sur la courbe :[I2] = 0,45.10-3 mol.L-1 (ou mmol.L-1)

0,45

0,68

Page 16: Chapitre 4b Activités

Chapitre 4bActivités

C’est fini…