Avancement, tableau d’avancement, transformation totale vs non totale : texte à trous et remets dans l'ordre
1ère › Physique-Chimie › Suivi de l’évolution d’un système chimique. Teste tes connaissances en quelques minutes, sans inscription : la correction s'affiche à chaque réponse.
L'avancement est noté ?.
Les 14 phrases à connaître
L'avancement est noté \(\xi\).
Par définition, l'avancement d'une réaction se note \(\xi\) et s'exprime en mol.
L'unité de l'avancement est le mol.
L'avancement est une quantité de matière, son unité est le mol.
Le tableau d'avancement suit les quantités en fonction de \(\xi\).
Le tableau donne les quantités des espèces en fonction de l'avancement \(\xi\).
La quantité du produit C est donnée par \(n_C = c\,\xi\).
Les produits sont formés proportionnellement à \(\xi\), d'où \(n_C = c\,\xi\).
Pour qu'une transformation soit totale, on doit atteindre \(\xi_{\max}\).
La transformation totale correspond à l'avancement maximal admissible, noté \(\xi_{\max}\).
L'expression \(\xi_{\max} = \min\left(\frac{n_{A0}}{a},\frac{n_{B0}}{b}\right)\) donne le maximum de \(\xi\).
Cette expression donne la valeur maximale \(\xi_{\max}\) que l'avancement peut atteindre sans rendre les quantités négatives.
Une transformation est dite totale si tous les réactifs sont consommés.
Par définition, une transformation totale a consommé tous les réactifs initiaux.
Si à la fin il reste des réactifs, la transformation est incomplète.
Si des réactifs subsistent après la réaction, on parle d'une transformation incomplète (ou partielle).
Il faut vérifier que \(\xi\) ne dépasse pas \(\xi_{\max}\) pour une transformation totale.
On doit s'assurer que l'avancement choisi ne dépasse pas \(\xi_{\max}\) sinon les quantités deviendraient négatives.
On doit ajuster les coefficients stœchiométriques dans le tableau d'avancement.
Les coefficients stœchiométriques (a, b, c, d) déterminent les variations de quantité dans le tableau.
L'avancement mesure combien de fois la réaction a progressé.
L'avancement \(\xi\) indique la progression de la réaction, combien d'unités stœchiométriques ont réagi.
Le tableau indique la variation des quantités pour chaque étape en fonction de \(\xi\).
Chaque ligne du tableau montre comment la quantité d'une espèce varie en fonction de \(\xi\).
Erreur fréquente : oublier de vérifier le minimum pour \(\xi\).
Il faut calculer le minimum des ratios pour déterminer \(\xi_{\max}\) et éviter de dépasser la valeur admissible.
Dans l'exemple, les quantités initiales sont \(n_{A0}\) et \(n_{B0}\).
L'exemple indique initialement \(n_{A0}\) et \(n_{B0}\) moles pour A et B respectivement.
Les 6 séries dans le bon ordre
Remettre les étapes de construction d'un tableau d'avancement dans l'ordre chronologique.
- Écrire l'équation bilan
- Noter les quantités initiales
- Exprimer les quantités en fonction de \(\xi\)
- Déterminer \(\xi_{\max}\)
- Conclure sur la transformation
On commence par l'équation, puis les quantités initiales, on exprime tout en fonction de \(\xi\), on calcule \(\xi_{\max}\) et on conclut si la réaction est totale ou non.
Remettre dans l'ordre les opérations pour calculer \(\xi_{\max}\).
- Calculer \(\dfrac{n_{A0}}{a}\)
- Calculer \(\dfrac{n_{B0}}{b}\)
- Prendre le minimum
On calcule les deux ratios stœchiométriques puis on prend leur minimum pour obtenir \(\xi_{\max}\).
Remettre dans l'ordre les étapes pour déterminer si la transformation est totale.
- Déterminer \(\xi_{\max}\)
- Calculer les quantités restantes à \(\xi_{\max}\)
- Vérifier si tous les réactifs sont nuls
- Conclure totale ou incomplète
Après avoir trouvé \(\xi_{\max}\), on évalue les quantités restantes et on vérifie si les réactifs sont tous consommés.
Remettre dans l'ordre les opérations pour écrire les expressions des quantités des espèces.
- Noter les coefficients stœchiométriques
- Noter les quantités initiales
- Écrire la variation en fonction de \(\xi\)
- Exprimer la quantité finale en fonction de \(\xi\)
On utilise d'abord les coefficients et les quantités initiales pour écrire la variation liée à \(\xi\) puis la quantité finale.
Remettre dans l'ordre les colonnes d'un tableau d'avancement (de gauche à droite).
- Espèce chimique
- Quantité initiale
- Variation liée à \(\xi\)
- Quantité finale
Un tableau d'avancement présente l'espèce, sa quantité initiale, la variation selon \(\xi\), puis la quantité finale.
Remettre dans l'ordre les étapes pour prédire la quantité de produit formé.
- Construire le tableau d'avancement
- Déterminer \(\xi\) pertinent (≤ \(\xi_{\max}\))
- Calculer les quantités finales à ce \(\xi\)
- Lire la quantité de produit formée
On construit le tableau, choisit l'avancement admissible, calcule les quantités finales et lit la quantité de produit obtenue.