Suivi d'une transformation chimique – Tableau d’avancement

Système chimique : il est constitué initialement d'espèces chimiques susceptibles de réagir ensemble. Etat d'un système chimique : il est défini par : - la nature, l'état physique ((s), (l), (g) ou (aq)) et la quantité de matière des espèces chimiques constituant le système - les conditions expérimentales définies généralement par T (°C) et P (bar) (CTP) Transformation chimique : Les espèces chimiques constituant initialement le système (réactifs) réagissent et de nouvelles espèces sont formées (produits). Il y donc transformation chimique au cours de laquelle le système évolue d'un état initial vers un état final. Réaction chimique : c'est un modèle d'une transformation chimique. Elle est symbolisée par une équation chimique ou équation bilan de type : aA + bB → cC + dD où a, b, c et d sont les nombres stœchiométriques qui indiquent dans quelles proportions les réactifs sont consommés et les produits sont formés. Avancement : grandeur, exprimée en mol et notée x, qui permet de suivre l'évolution des quantités de matières des réactifs et des produits au cours de la transformation. Il est nul au début de la transformation et maximal à la fin de la transformation. Tableau d'avancement : c'est un tableau récapitulatif de l’évolution de la transformation chimique étudiée Equation Avancement x (mol) Etat initial En cours Etat final x=0 x x=xmax aA n(A) (mol) ni(A) ni(A)-ax ni(A)-axmax + bB n(B) (mol) ni(B) ni(B) -bx ni(B)-bxmax → cC n(C) (mol) 0 cx cxmax + dD

n(D) (mol) 0 dx dxmax

Détermination de l'avancement maximal xmax : c'est la plus petite valeur de l'avancement x pour laquelle la quantité de matière de l'un des réactifs, dit réactif limitant, est nulle : Dans cet exemple, B est le réactif limitant donc nfB = niB-bxmax=0, d’où xmax=niB/b Mélange stœchiométrique : il est obtenu lorsque les réactifs sont introduits dans les proportions stœchiométriques :

dans ce cas, tous les réactifs sont