Exercice sur le tableau d'avancement (2nde)

[Juliekiwi]

Bonjour à tous, j'ai besoin de votre aide. Voilà je rentre cette année en première S et je suis entrain de faire quelques révisions et maintenant je révise sur la chimie, sur le tableau d'avancement et je voulais savoir car j'ai vu un exercice à propos de ça. J'me demandé, quand on fait le bilan de l'état finale, est-ce-possible qu'une quantité de matière à un résultat négatif, par exemple n(Al)f = n1-2xmax = -7*10-3 mol ? (en faite on avait pas le temps de faire le bilan donc je l'ai fait chez moi)
Logiquement j'pense que non, mais bon, je vais vous donner l'exercice avec Les réponses :

L'aluminium Al réagit avec le difluor F2 pour donner du fluorure d'aluminium Alf3. Données : M(Al) =27.0 g/mol et M(F) =19.0 g/mol

Équation chimique : Al + F² -> Alf3 soit 2Al + 3F² -> 2(AlF3) j'ai équilibre l'équation.
On réalise la réaction à partir de 1.0 g de m1 de Al et de 1.5g de m2 de F². Calculer les quantité de matières initiales.
Pour Al : n¹=m¹/M¹ soit 1.0/27.0 soit 3.7*10-² mol
Pour F² : n²=m²/M² soit 1.5/ 2*19.0 soit 3.9*10-² mol

Tableau d'avancement :
Etat ________ Avancement _ 2Al + 3F² ----------------> 2(AlF3)
initial _______ x=0 ________ n¹ n²-------------------> 0
intermédiaire _ x __________ n¹-2x n²-3x ------------>2x
final ________ xm _________ n¹-2xmax n²-3xmax -> 2xmax (je ne sais pas si vous suivez toujours xD)

Réactif limitant et xmax :
1ere hypo : Al réactif limitant d'où n¹-2xmax=0 soit xm=n¹/2 = 1.9*10-2 mol
2e hypo : F² réactif limitant d'où n²-3xmax =0 soit xm=n²/3 = 1.3*10-2 mol ( on a arrondi les chiffres)
C : Le réactif limitant est F2 et donc xmax = 1.3*10-2 mol

Voil on arrive au bilan >
n(Al)f = n1-2xmax = -7*10-3 mol (c'est ici le problème >< )
n(F²)f=0
n(Alf3)=2xmax = 2x(1.3*10-²) =2.6* 10-2 mol

Et j'ai une autre question, je voulais savoir que signifie le xmax et pourquoi on met est égale à 0 pour savoir qui est le réactif limitant ? >< merci d'avance j'espère comprendre ça avant la rentrée car notre prof était en retard dans le programme et il a voulu a tout prit finir le programme de seconde de chimie et donc nous a expliqué tout ça à l'"arrache"
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[pcpc]

Salut, tout d'abord, non, ce n'est pas possible de trouver dans le bilan une qté de matière < 0 tout simplement parce que cela ne voudrait rien dire. Par rapport à ton exo, je pense que tu t'es trompé dans le calcul, on trouve 1,1.10^-2 mol pour Al donc bien une valeur >0.
Sinon, pour la détermination de xmax, on met = 0 car par définition le réactif limitant est celui à cause de qui la réaction s'arrête donc si c'est Al le réactif limitant, forcément à la fin, il n'en reste plus (et même s'il te reste du F2, sans Al, la réaction ne peut avoir lieu). Après, il faut prendre la plus petite valeur de xmax car l'autre donnerait une valeur < 0 dans le bilan de matière, ce qui est impossible.
J'espère t'avoir éclairé.
A+

[invitedc2ff5f1]

Je n'ai pas refait les calculs intermédiaires, je te fais confiance, mais 3,9 - 2,6, pour moi, ca ne fait pas quelque chose de négatif. AMHA, tu as soustrait le x_max à celui donné par l'hypothèse 1, et non à la quantité de matière n1.

Car comme tu t'en doutes, il est impossible d'avoir une quantité de matière négative! Ca reviendrait à avoir -3 pommes dans ton panier a fruit! Ca n'a pas de sens (pour ceux que ca intéresse, je conseille la lecture de l'article sur la patate négative sur désencyclopédie ).

Le xm_ax correspond à l'avancement maxiaml d'une réaction, c'st-a-dire au point extrême de la réaction jusqu'à laquelle tu peux en théorie aller. Pourquoi met-on 0? Eh bien parce que la réaction s'arrête nécessairement quand un des deux réactifs à disparu. C'est comme si dans une soirée, tu essaye de caser chaque fille avec un garcon. Si tu a deux fois plus de fille, ca va s'arrêter quand tous les garcons seront casé, et nécessairement la moitié des filles restera seule! Si tu veux contenter tout le monde, il faudra amener autant de fille que de garcon... c'est ce qu'on appelle les proportions stœchiométriques

[Juliekiwi]

Ah merci beaucoup, j'ai compris mais à propos du bilan final à propos de Al, je ne comprends pas, pouvez-vous décrire vos calculs, car puisque il y a 2 Al donc cela fait n1- 2xmax soit 1.9*10-2 mol - 2*(1.3*10-2), merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[Juliekiwi]

Ah, bas, j'ai trouvé la même réponse que toi pcpc, j'ai trouvé 0.011 mol soit 1.1*10-2 mol >< saleté de calculatrice merci beaucoup pour votre aide pcpc et cassano, je suis contente, voilà, enfin, je suis débarrassé de ce problème mdr ^^