Classe de 1ère S Fiche méthode : Chimie Suivi d’une transformation
Considérons, de façon générale, une transformation chimique dont l’équation de la réaction est :
D d C c B b A a + → +
A et B sont les deux réactifs. C et D sont les deux produits de la réaction. a, b, c et d sont les nombres (ou coefficients) stœchiométriques.
L’état initial (EI) :
Quantité initiale de
A
:n
iA Quantité initiale deB
:n
Bi Quantité initiale deC
:0
mol Quantité initiale deD
:0
molAu cours de la transformation (état intermédiaire) :
On définit l’avancement
x
de la réaction. Lorsqu’il se formecx
moles deC
,il se forme simultanément
dx
moles deD
. Sont consommées alorsax
moles deA
etbx
moles deB
.Il reste donc :
(
n
iA−
ax
)
moles deA
et(
n
iB−
bx
)
moles deB
.L’état final (EF) :
L’avancement est maximal (
x
max). Quantité de réactif limitant :0
mol Si le réactif limitant estA
:a
n
x
ax
n
i A i A−
max=
0
⇔
max=
On en déduit : max i A i B i B f Bn
a
b
n
bx
n
n
=
−
=
−
Détermination du réactif limitant :
Le réactif limitant est celui qui s’épuise en premier. L’autre réactif n’est donc pas entièrement consommé, il en reste une fois que la réaction s’est arrêtée.
Les quantités des réactifs qui réagissent sont proportionnelles aux nombres stœchiométriques
a
etb
. ÉquationA
a
+b
B
→
c
C
+D
d
EI (mol)n
iAn
Bi0
0
ÉquationA
a
+b
B
→
c
C
+d
D
EI (mol)n
iAn
iB0
0
Au cours de la transformation (mol)ax
n
i A−
n
bx
i B−
cx
dx
EF (mol)0
iBn
Aia
b
n
−
i An
a
c
i An
a
d
Réaction dans les proportions stœchiométriques (aucun réactif en excès)