La réaction chimique et son bilan

1. La réaction chimique et son bilan A. Luttringer

2. Exemple 1 :On fait brûler 1 mole de carbone C dans 3 mol de dioxygène O2. Il se forme du CO2. 1 )Compléter le tableau ci-dessous. 1 3 0

3. Chaque fois qu’il se forme 1 molécule de CO2, il disparaît 1 atome de C; donc, s’il s’est formé 0,2 mole de CO2, il a disparu 0,2 mol de C. 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsqu’il s’est formé 0,2 mol de CO2 ( état 1 ) Chaque fois qu’il se forme 1 molécule de CO2, il disparaît 1 molécule de O2 ; donc, s’il s’est formé 0,2 mole de CO2 il a disparu 0,2 mol de O2 1 - 0,2 = 0,8 3 - 0,2 = 2,8 0,2

4. S’il s’est formé 0,7 mole de CO2, il a disparu : 0,7 mole de O2 et 0,7 mol de C 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsqu’il s’est formé 0,7 mol de CO2 ( état 2 ) 1 - 0,7 = 0,3 3 - 0,7 = 2,3 0,7

5. Exemple 2 :On fait réagir 1 mole de magnésium Mg et 1 mol d’ions H+. Il se forme des ions Mg2+ et du dihydrogène H2. 1 )Compléter le tableau ci-dessous. Équation bilan Mg + H+ Mg2+ + H2 2 Quantités de matière ( mol) n(Mg) n(H+) n(Mg2+) n(H2) Etat initial 1 1 0 0 L’équation bilan doit être équilibrée!!!!

6. Chaque fois qu’il se forme 1 molécule de H2, il se forme 1 ion Mg2+ 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsqu’il s’est formé 0,3 mol de H2 ( état 1 ) Donc, s’il s’est formé 0,3 mole de H2, il s’est formé 0,3 mole de Mg2+ 0,3 0,3

7. Chaque fois qu’il se forme 1 molécule de H2, il disparaît 1 atome de Mg et 2 ions H+. 2 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsqu’il s’est formé 0,3 mol de H2 ( état 1 ) Donc, s’il s’est formé 0,3 mole de H2, il a disparu : 0,3 mole de Mg et 2 0,3 mol d’ions H+ 1- 0,3 = 0,7 1- 20,3 = 0,4 0,3 0,3 On a ainsi fait un « bilan de matière »

8. Si 0,5 mole de Mg a réagi, il s’est formé 0,5 mole de Mg2+ et 0,5 mole de H2 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsque 0,5 mol de Mg a réagi ( état 2 ) 1- 0,5 = 0,5 0,5 0,5

9. Si 0,5 mole de Mg a réagi, il a disparu : et 2 0,5 mol d’ions H+ 3 ) Compléter le tableau ci-dessous lorsque 0,5 mol de Mg a réagi ( état 2 ) 1- 0,5 = 0,5 1- 20,5 = 0 0,5 0,5 La réaction s’arrête car il n’y a plus d’ions H+. L’ ion H+ est le réactif limitant

10. Exemple 3 :On fait réagir 0,8 mole d’éthanol C2H6O et 5 mol de dioxygène O2. Il se forme du dioxyde de carbone CO2 et de l’eau H2O. 1 )Compléter le tableau ci-dessous. C2H6O + O2 CO2 + H2O 3 2 3 0,8 5 0 0 L’équation bilan doit être équilibrée!!!!

11. Chaque fois qu’une molécule de C6H6O réagit, il se forme 2 molécules CO2 et 3 molécules H2O 2 ) Faire le bilan de matière lorsque x mol de C2H6O ont réagi. ( état « intermédiaire » ) Équation bilan C2H6O + O2 CO2 + H2O 3 2 3 Etat initial 0,8 5 0 0 Etat intermédiaire 0,8-x 2 x 3 x

12. Chaque fois qu’une molécule de C6H6O réagit, il disparaît 3 molécules O2 2 ) Faire le bilan de matière lorsque x mol de C2H6O ont réagi. ( état « intermédiaire » ) Équation bilan C2H6O + O2 CO2 + H2O 3 2 3 Etat initial 0,8 5 0 0 Etat intermédiaire 0,8-x 5- 3x 2 x 3 x x( mol) : « avancement de la réaction »

13. Exemple 4 :1 )Compléter le tableau ci-dessous. Équation bilan C + O2 CO 2 2 Etat initial x = 1 3 0 0 Etat intermédiaire x 1- 2x 3 -x 2x

14. 2 ) Calculer l’avancement maximal et compléter le tableau d’avancement ci-dessous ( en mol) Si C est le réactif limitant : 1- 2xmax= 0 xmax= 0,5 mol Si O2 est le réactif limitant : 3- xmax= 0 xmax= 3 mol On garde la plus petite valeur : xmax = 0,5 mol 2 2 0 3 -x 2x 1- 2x 1- 2xmax =0 3 – xmax = 2,5 2xmax = 1 0,5 Vous avez réalisé un« tableau d’avancement »