Tableau d'avancement : signification de x

[Hawru]

Bonjour à tous (joyeuses fêtes !),

J'ai un souci avec le tableau d'avancement. On admet comme définition de l'avancement x qu'il s'agit d'une quantité de matière de x=0mol à l'état initial à une valeur positive. Il croît au cours de la réaction pour atteindre une valeur maximale x_max à l'état final.

Prenons pour exemple une réaction assez simple :
C + 2O --> CO2

Question 1 : A l'état intermédiaire, on considère que l'Oxygène perd 2 quantités de matière mais on ne considère pas que CO2 gagne 2 quantités de matière (soit 2 quantités d' Oxygène) car la réaction est en soit une transformation n'est-ce pas ? Et on traite CO2 comme une entité à part entière qu'on ne divise pas ?

Question 2 : Je ne comprends pas vraiment la signification de x (mon plus gros problème). Pourquoi est-ce qu'on ne dit pas que le Carbone "perd" une quantité y de matière et que l'Oxygène "perd" x quantité de matière (x =/= y) ? Pourquoi x est-il une quantité de matière "universelle" ?

Je me doute bien que mes questions peuvent vous paraître atteindre le summum de la stupidité mais j'espère que vous accepterez tout de même de me venir en aide.

Merci d'avance.
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[Hawru]

Question 2 : est-ce parce que le Carbone et l'Oxygène perdent la même quantité de matière et en même temps ?

[Hawru]

*la même quantité de matière mais en prenant en compte les coefficients stœchiométriques bien entendu

[moco]

Bonjour,
Disons d'abord que ton équation ne doit pas s'écrire avec 2 O, mais avec des molécules O₂. L'atome O n'existe pas à l'état libre. L'équation doit s'écrire : C + O₂ --> CO₂
En général on parle de taux d'avancement quand on part d'une quantité quelconque de matière.
Imaginons qu'on parte de n moles d'atomes C, et qu'on dispose de molécules O₂ en nombre n' beaucoup plus grand que n.
Au début de la réaction, il y a n moles C, n' moles O2, et pas de moles de CO2.
On suit l'évolution du système au cours de du temps. Quand une fraction x < n de moles de C réagi, on a aussi consommé x moles de O₂, et on a formé le même nombre x de moles CO₂. On dit que x est le degré d'avancement.
En un moment donné situé pendant la durée de la réaction, les nombres de moles sont donc : n-x pour C, n'-x pour O₂ et x pour CO₂. le degré d'avancement x est < n.
La réaction se termine quand tout le carbone est transformé en CO₂. A la fin de la réaction, les nombres de moles résiduels sont donc : n - n = zéro pour C, n' - n pour O₂ et n pour CO₂. Donc on voit que x_max vaut n. Mais x_max ne dépend pas de n'. Et c'est cela qui est important.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Hawru]

Merci beaucoup d'avoir pris le temps de me répondre et de me fournir une réponse aussi détaillée et efficace !