Tableau d'avancement
Ne se remplit qu'avec des quantités de matière.
Exemple 1 :
La réaction suivante se réalise en mélangeant n mol de diméthylhydrazine (DMHA) C2H8N2 et n' mol de tétraoxyde de diazote N2O4 . (il s'agit des combustibles et comburants des moteurs Viking des lanceurs de la fusée Ariane)
Tableau d'avancement (ou d'évolution) :
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Equation |
C2H8N2 (g) + 2 N2O4 → 2 CO2 + 4 H20 + 3 N2(g) |
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Etat initial |
x = 0 |
n |
n' |
0 |
0 |
0 |
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En cours de transformation |
x |
n - x |
n' - 2 x |
2 x |
4 x |
3 x |
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Etat final Réation totale |
xmax |
n - xmax |
n' - 2 xmax |
2 xmax |
4 xmax |
3 xmax |
Que représente concrètement l'avancement x dans cette réaction?
x représente la quantité de matière de C2H8N2 (g) consommé au cours de la transformation (c'est le seul réactif pour lequel il n'y a pas de nombre stoechiométrique devant x)
Déterminez l'avancement maximal xmax .(en moles)
Lorsque l'état final maximum est atteint, un des deux réactifs au moins a totalement été consommé.
On a alors :
n - xmax = 0
ou
n' - 2 xmax = 0
soit xmax = n
soit xmax = n'/2
La bonne valeur est la plus petite des deux.
Quel est le réactif limitant ?
C'est celui qui donne sa valeur à xmax .
Exemple 2 :
La réaction suivante se réalise en mélangeant 7 mol d'aluminium Al et 6 mol de dioxygèneO2 .
1) Complétez le tableau d'avancement.
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Equation |
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 |
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Etat initial |
x = 0 |
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En cours de transformation |
x |
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Etat final Réation totale |
xmax |
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2) Déterminez l'avancement maximal xmax .
3) Quel est le réactif limitant ?
4) Quel est la masse de Al2O3 formé? Masse molaire de Al2O3 : M = 102 g.mol-1.
Corrigé :1)
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Equation |
4 Al + 3 O2 → 2 Al2O3 |
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Etat initial |
x = 0 |
7 |
6 |
0 |
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En cours de transformation |
x |
7- 4 x |
6 - 3 x |
2 x |
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Etat final Réation totale |
xmax |
7- 4 xmax
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6 - 3 xmax
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2 xmax |
2) Détermination de xmax : xmax = 1,75 mol
3) Réactif limitant : Al
4) Masse formée : 357 g