Tableau d'avancement

[charlie18]

Bonjour ! Ou plutôt bonsoir !

Lorsque l'on pose un tableau d'avancement, il s'agit de faire apparaître clairement les données suivantes :
- la quantité de matière des réactifs et des produits à l'état initial, c'est-à-dire à l'instant t=0
- la quantité de matière des réactifs et produits à l'instant t quelconque
-la quantité de matière des réactifs et produits à l'état final

Pour ce faire, on trace un tableau à 3 lignes, correspondant aux 3 étapes citées ci-dessus. Chaque colonne de ce tableau correspond dans l'ordre aux réactifs et aux produits de la réaction que l'on considère.

La première ligne à remplir est donc simple, les quantités de matières initiales des réactifs étant généralement simples à calculer (elles sont même souvent données dans l'énoncé!), et celles des produits généralement nulles.
Pour la ligne intermédiaire, il s'agit de soustraire aux quantités de matières des réactifs initiales les quantités de matières disparues à l'instant t quelconque.
Il s'agit en revanche d'ajouter aux quantités de matières initiales des produits, les quantités de matières apparues.
Rappelons que le tableau d'avancement indique la quantité de matière restant à l'instant t (initial, quelconque, ou final).
On a donc pour chaque réactifs une équation du style n(t)=n(t0)-CS*x où CS désigne le coefficient stoechiométrique de l'espèce, et x l'avancement (en moles), et pour chaque produit n(t)=n(t0)+CS*x.
À ce stade du calcul, x est bien entendu encore inconnu.
On cherche donc à calculer xmax afin de pouvoir trouver les quantités de matière finales : on considère que la réaction est totale. On a donc :
n(finale)=0=n(t0)-CS*xmax ==> on résoud cette équation, et on trouve un xmax. On recommence pour chaque réactif. On trouve donc autant de valeurs de xmax que de réactifs. La bonne valeur de xmax est la plus faible !
On peut donc maintenant calculer les quantités de matières finales des réactifs, ainsi que des produits !

Dans certains exercices, il est demandé de donner le réactif limitant et celui en excès. Le réactif limitant est celui qui réagit totalement. Celui en excès est celui dont la quantité de matière initiale est trop élevée pour que la réaction soit totale, c'est donc celui dont toute la matière n'a pas été consommée !
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[charlie18]

Dans un exercice, lorsqu'il est demandé d'établir l'équation d'une réaction, il est également demandé d'utiliser les coefficients stoechiométriques (qu'on notera "CS") les plus petits possible.
De plus, il est généralement plus simple de commencer par l'établir avec des nombres entiers, puis de réduire.
Pour réduire les CS, on choisit intelligemment un nombre par lequel on va les diviser.. La chose à ne surtout pas faire est de ne diviser que les CS de certains réactifs et produits. L'équation ne serait alors plus équilibrée et tout les calculs qui suivent seront faux. Lorsqu'on fait une opération sur les CS (multiplication ou division), il faut donc appliquer cette opération sur tous les CS.
Ces opérations permettent d'obtenir des CS arrangeant, si besoin. Mais n'en jouez pas trop, cela augmente la probabilité de faire une erreur.

[RuBisCO]

Bonsoir, charlie18, et bienvenue sur Futurascience
Ton message se rapproche beaucoup de celui de benjy_star. Il serait bien de fusionner, ou du moins de les mettre ensemble : ton texte explique ce qui est représenté dans son tableau.
Si la modération peut le faire ...

message à supprimer après sa lecture par la modération, qu'il ait donné suite au non. Merci d'avance.

[RuBisCO]

Voilà une proposition d'article possible, fusion des messages de benjy_star et de charlie18 (s'ils me donnent l'autorisation pour ce plagiat honteux )

Comment faire un tableau d'avancement

Un tableau d'avancement permet de se représenter le déroulement d'une réaction chimique. Il permet de faire apparaître les renseignement suivants :
- la quantité de matière des réactifs et des produits à l'état initial, c'est-à-dire à l'instant t=0
- la quantité de matière des réactifs et produits à l'instant t quelconque
-la quantité de matière des réactifs et produits à l'état final

Pour ce faire, on trace un tableau à 3 lignes, correspondant aux 3 étapes citées ci-dessus. Chaque colonne de ce tableau correspond dans l'ordre aux réactifs et aux produits de la réaction que l'on considère.

Exemple de tableau d'avancement pour la réaction aA+bB cC+dD

La première ligne à remplir est donc simple, les quantités de matières initiales des réactifs étant généralement simples à calculer (elles sont même souvent données dans l'énoncé!), et celles des produits généralement nulles.
Pour la ligne intermédiaire, il s'agit de soustraire aux quantités de matières des réactifs initiales les quantités de matières disparues à l'instant t quelconque.
Il s'agit en revanche d'ajouter aux quantités de matières initiales des produits, les quantités de matières apparues.
Rappelons que le tableau d'avancement indique la quantité de matière restant à l'instant t (initial, quelconque, ou final).
On a donc pour chaque réactifs une équation du style où désigne le coefficient stoechiométrique de l'espèce, et l'avancement (en moles), et pour chaque produit .
À ce stade du calcul, est bien entendu encore inconnu.
On cherche donc à calculer afin de pouvoir trouver les quantités de matière finales : on considère que la réaction est totale.
On a donc :

On résoud cette équation, et on trouve un . On recommence pour chaque réactif. On trouve donc autant de valeurs de que de réactifs. La bonne valeur de est la plus faible !
On peut donc maintenant calculer les quantités de matières finales des réactifs, ainsi que des produits !

Dans certains exercices, il est demandé de donner le réactif limitant et celui en excès. Le réactif limitant est celui qui réagit totalement. Celui en excès est celui dont la quantité de matière initiale est trop élevée pour que la réaction soit totale, c'est donc celui dont toute la matière n'a pas été consommée !

Auteurs : benjy_star pour le tableau, charlie18 pour le texte

[A voir en vidéo sur Futura]

[charlie18]

Parfait =) Merci RuBisCO !

[RuBisCO]

Merci benjy_star, on a notre discussion rien qu'à nous.
Faudrait mettre un lien dans les questions récurrentes.