FICHE METHODE Construire le tableau d'avancement d'une réaction chimique Problème à résoudre Enoncé Un chimiste réalise la réaction d'équation aA + bB → cC + dD n dans un réacteur. Pour cela, il y introduit α moles de réactif A et β moles de réactif B. Construire le tableau d'avancement de la réaction et déterminer les quantités de produits C et D obtenues, ainsi que celle de réactif éventuellement en excès. Commentaire 1) L'équation considérée ici met en jeu quatre espèces. Le raisonnement pour un nombre différent serait le même, à ceci près que le tableau d'avancement comporte autant de colonnes que d'espèces. 2) Dans l'équation chimique, les nombres a, b, c, d découlent de la nature de l'échange d'atomes qui se produit entre molécules. On ne peut pas changer leurs proportions, qui résultent des propriétés des corps. On peut seulement les multiplier tous par un même nombre. L'équation est la "recette" qui donne quelles proportions il faut utiliser pour employer complètement tous les "ingrédients" (proportions stœchiométriques). 3) Pour la réaction chimique dans le réacteur, c'est le chimiste qui choisit les quantités de réactifs qu'il introduit dans le récipient. S'il o β b respecte les proportions, c'est-à-dire si = , alors tous les réactifs α a sont consommés. Dans le cas contraire, s'il introduit trop d'un réactif, le réactif en excès se retrouve dans le réacteur en fin de réaction. 4) Le tableau d'avancement de la réaction peut être vu comme le tableau de bord de la réaction ; il donne les quantités d'espèces présentes dans le réacteur au début, au cours et à la fin de la réaction. Méthode Idée de la méthode Le tableau d'avancement traduit que les quantités de réactifs consommées dans le réacteur, à un certain degré d'avancement, sont nécessairement proportionnelles aux coefficients de l'équation. Il en est de même des quantités de produits formés. Description de la méthode 1) On choisit la quantité x de A consommée comme indicateur p du degré d'avancement de