Tableau d’avancement

Qu'est-ce qu'une transformation chimique ?

Une transformation chimique est modélisée par une réaction dont l'équation est ajustée par les nombres stœchiométriques. Au cours de son évolution, les quantités des réactifs diminuent et celles des produits augmentent.

Qu'est-ce que l'avancement (x) d'une réaction ?

L'avancement (x) est une grandeur qui permet de décrire l'évolution de la réaction chimique. Il exprime les variations des quantités de matière des réactifs et des produits en respectant la stœchiométrie de la réaction. L'avancement s'exprime en mole (mol).

Comment s'expriment les quantités de matière à un avancement x donné pour la réaction 1 CH4(g) + 2 O2(g) \rightarrow 1 CO2(g) + 2 H2O(e) ?

Si n{1,i} est la quantité initiale de CH4 et n{2,i} celle de O2:

• Réactifs:
  • n(CH4) = n{1,i} - 1x
  • n(O2) = n{2,i} - 2x
• Produits:
  • n(CO_2) = 0 + 1x
  • n(H_2O) = 0 + 2x

Qu'est-ce qu'un tableau d'avancement ?

Un tableau d'avancement est un outil qui rassemble les informations sur la composition d'un système chimique à différents états (initial, intermédiaire, final) en fonction de l'avancement (x) de la réaction. Chaque ligne décrit la composition du système pour une valeur d'avancement donnée.

Qu'est-ce qu'une transformation chimique ?

Une transformation chimique est modélisée par une réaction dont l'équation est ajustée par les nombres stœchiométriques. Au cours de son évolution, les quantités des réactifs diminuent et celles des produits augmentent.

Qu'est-ce que l'avancement (x) d'une réaction ?

L'avancement (x) est une grandeur qui permet de décrire l'évolution de la réaction chimique. Il exprime les variations des quantités de matière des réactifs et des produits en respectant la stœchiométrie de la réaction. L'avancement s'exprime en mole (mol).

Comment s'expriment les quantités de matière à un avancement x donné pour la réaction 1 CH4(g) + 2 O2(g) \rightarrow 1 CO2(g) + 2 H2O(e) ?

Si n{1,i} est la quantité initiale de CH4 et n{2,i} celle de O2:

• Réactifs:

  • n(CH4) = n{1,i} - 1x
  • n(O2) = n{2,i} - 2x

• Produits:

  • n(CO_2) = 0 + 1x
  • n(H_2O) = 0 + 2x

Qu'est-ce qu'un tableau d'avancement ?

Un tableau d'avancement est un outil qui rassemble les informations sur la composition d'un système chimique à différents états (initial, intermédiaire, final) en fonction de l'avancement (x) de la réaction. Chaque ligne décrit la composition du système pour une valeur d'avancement donnée.

Qu'est-ce que l'avancement maximal (x_{max}) pour une transformation totale ?

Pour une transformation considérée comme totale, l'avancement final (xf) atteint une valeur maximale, notée x{max}. Cette valeur correspond à l'épuisement complet du (ou des) réactif(s) limitant(s).

Comment détermine-t-on le réactif limitant et x_{max} pour une transformation totale ?

Pour chaque réactif Rj avec un nombre stœchiométrique aj et une quantité initiale n{j,i}, on calcule la valeur hypothétique de l'avancement maximal si ce réactif était limitant (x{max,j} = \frac{n{j,i}}{aj}). L'avancement maximal réel (x_{max}) est la plus petite de toutes ces valeurs calculées, garantissant que toutes les quantités de matière à l'état final sont positives ou nulles.

Qu'est-ce qu'un mélange stœchiométrique ?

Un mélange est dit stœchiométrique lorsque tous les réactifs sont limitants et qu'il n'en reste donc plus aucun à l'état final d'une transformation considérée comme totale. Dans ce cas, les réactifs ont été introduits dans les proportions de leurs nombres stœchiométriques.

Qu'est-ce qu'une transformation non totale ?

Une transformation est dite non totale lorsque l'avancement final (xf), déterminé expérimentalement, est inférieur à l'avancement maximal (x{max}) qui aurait été atteint si la transformation avait été totale (xf < x{max}).