La transformation chimique et son avancement

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La transformation chimique et son avancement

• Exemple de la combustion du méthane dans le
  dioxygène de lair

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Bilan de la transformation
Réactifs méthane CH4 dioxygène O2
Produits dioxyde de carbone CO2 eau H2O
Remarque Le diazote N2 présent dans lair
nintervient pas dans cette transformation.
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État initial du systèmeimposé par lexpérience
Supposons par exemple létat initial suivant
n1 5 mol de CH4 n2 12 mol de O2
Représentons ces proportions à léchelle des
molécules
4
Mélange réactionnel à létat initial
2
3
4
2
3
4
5
1
5
6
7
8
9
10
11
12
1
5
Mélange réactionnel en cours de transformation
4 10 1 2

x 1
6
Mélange réactionnel en cours de transformation
4 10 1 2

7
Mélange réactionnel en cours de transformation
3 8 2 4

x 2
8
Mélange réactionnel en cours de transformation
2 6 3 6

x 3
9
Mélange réactionnel en cours de transformation
1 4 4 8

x 4
10
Mélange réactionnel en cours de transformation
0 2 5
10
x 5
11
Mélange réactionnel à létat final
0 2 5
10
X final
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Évolution du système chimiqueau cours de
lavancement
5 12 0 0
x 0
n1
n2
4 1 0 1 2
x 1
n2-2x
x
2x
n1-x
3 8 2 4

x 2
n1-x
n2-2x
2x
x
2 6 3 6

x 3
n1-x
n2-2x
x
2x
1 4 4 8

x 4
n1-x
2x
x
n2-2x
0 2 5
10
x 5
n1-x
x
n2-2x
2x
0 2 5
10
x final
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Évolution du système chimiqueau cours de
lavancement
n1 n2 0 0

x 0
n1- x n2 - 2 x x 2 x
x
On atteint lavancement final x final pour le
plus petit x tel que (n1 - x 0) ou (n2 - 2x
0)
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Évolution du système chimiqueau cours de
lavancement
Quantité (mol)
Avancement x (mol)
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Tableau davancement
Équation Équation 1 CH4 2 O2 ? 1 CO2 2 H2O 1 CH4 2 O2 ? 1 CO2 2 H2O 1 CH4 2 O2 ? 1 CO2 2 H2O 1 CH4 2 O2 ? 1 CO2 2 H2O
État initial x 0 5 12 0 0
En cours x 5 1 x 12 2 x 0 1 x 0 2 x
État final xmax 0 2 5 10
RÉACTIFS
PRODUITS