Thème 1 : CONSTITUTION ET TRANSFORMATIONS DE LA MATIÈRE TP 1ère spé Physique-Chimie
Avancement d’une réaction chimique
Compétences travaillées :
- Identifier le réactif limitant d’un système chimique ;
- Interpréter, en fonction des conditions initiales, la couleur à l’état final d’une solution siège d’une réaction chimique mettant en jeu un réactif ou un produit coloré ;
- Décrire quantitativement l’état final d’un système chimique ; - Construire et utiliser un tableau d’avancement.
LES EXPERIENCES ETUDIÉES
QUESTIONS PRELIMINAIRES
On étudie la réaction chimique qui a lieu entre le diiode I2 et les ions thiosulfate S2O32-. On cherche à déterminer l’état final de cette réaction chimique, en fonction des proportions des réactifs.
De quelles couleurs sont les solutions de diiode et d’ions thiosulfate ?
…...
…...
Ajuster les nombres stœchiométriques de l’équation correspondant à la réaction chimique étudiée.
...….. I2(aq) + ...… S2O32-
(aq) ...….. I-(aq) + …..…. S4O62- (aq)
TRAVAIL A RÉALISER
On réalise le mélange des solutions pour les deux cas : Expérience 1 et Expérience 2.
Pourquoi peut-on affirmer qu’une réaction chimique a eu lieu ?
…...
Pour chacune des expériences, quelle est la couleur de la solution finale ?
…...
Quelle conclusion peut-on en tirer ?
…...
…...
Déterminer les quantités de matière des réactifs à l’état initial pour l’expérience 1.
…...
…...
Thème 1 : CONSTITUTION ET TRANSFORMATIONS DE LA MATIÈRE TP 1ère spé Physique-Chimie Pour la réaction étudiée, x est appelée avancement de la réaction (Il correspond à la quantité de produit qui se formerait avec un coefficient stoechiométrique de 1). (https://physique-chimie.discip.ac-caen.fr/IMG/html/tabdav.html)
L’évolution de la composition du système chimique peut être décrite dans le tableau ci-après : Equation chimique I2(aq) + … S2O32-
(aq) .. I-(aq) + …. S4O62- (aq)
Etat du système
Avancement En mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de
……….. en mol Etat
initial Etat intermédia
ire
Etat final
Compléter la ligne «état initial » avec les valeurs des quantités de matières des réactifs et produits exprimées en mol.
Exprimer, en fonction de la quantité initiale du réactif et de l’avancement x, les quantités restantes des réactifs dans la ligne « état intermédiaire »
Déduire de la couleur de la solution obtenue à l’état final, la nature du réactif limitant, c’est-à-dire le réactif qui est complètement consommé en fin de réaction.
…...
Quelle est alors la valeur de la quantité finale de ce réactif ?
…...
En déduire la valeur de l’avancement maximal xmax de la réaction.
…...
Calculer les quantités finales des réactifs et des produits lorsque la réaction est terminée. Compléter la ligne
« état final ».
Entraînez-vous : Reprendre l’étude précédente et répondre aux questions précédentes pour les mélanges de l’expérience 2.
1. Equation chimique I2(aq) + … S2O32-
(aq) .. I-(aq) + …. S4O62- (aq)
Etat du système
Avancement En mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de
……….. en mol
Quantité de matière de ………..
en mol Etat initial
Etat intermédiai
re
Etat final
