**TI82** TxtView file generated by CalcText - KouriJ;REAAVANC;9ÿRéaction et AvancementI) Rappel sur la quantité de matière A) Définition La quantité de matière est une unité de mesure du nombre de particules. Elle se mesure en moles. Une mole correspond à 6,02.1023 particules. La relation entre la quantité de matière n et le nombre de particules N est : n=N/Na Na est la constante d'Avogadro et vaut Na=6,02.1023 mol−1. B) Formules à retenir 1) La masse molaire La masse molaire notée M est la masse d'une mole de particules. Elle se calcule en g.mol−1. La quantité n de matière d'un échantillon de masse m a donc pour expression : n=m/M 2) Le volume molaire Le volume molaire noté Vm est le volume occupé par une mole de particules. Il se calcule en L.mol−1. Le volume molaire est donc lié à la quantité de matière par l'expression : n=V/Vm Le volume molaire dépend de l'état physique (solide, liquide ou gazeux) dans lequel se trouve l'entité chimique et de la température. 3) La concentration en soluté apporté La concentration en soluté apporté notée C correspond à la quantité de matière de soluté apporté à la solution par unité de volume. Il se mesure en mol.L−1. La concentration en soluté apporté dont on a ajouté la quantité de matière n à un volume de solvant V est donc : C=n/V II) La réaction chimique A) Définitions Un système chimique est un ensemble d'espèces chimiques contenues dans un même volume. L'état du système est caractérisé par les données suivantes : - Les espèces chimiques présentes - Les quantités de matières de chaque espèce - L'état physique de chaque espèce - La température et la pression Une réaction chimique a lieu lorsque le système évolue d'un état à un autre, conduisant à la disparition d'espèces initialement présentes (les réactifs) et à l'apparition de nouvelles espèces (les produits). Le système passe alors d'un état initial à un état final. La réaction est modélisée par une équation-bilan de la forme : αA + βB -> γC + δD Les coefficients devant les espèces chimiques sont appelés nombres stœchiométriques. B) Propriétés Lors d'une réaction, il y a conservation des éléments chimiques : tous les éléments mis en jeu dans la réaction sont conservés. Lors d'une réaction, il y a conservation de la quantité de matière : la quantité de matière totale de chaque élément chimique du système ne varie pas entre l'état initial et l'état final. Lors d'une réaction, il y a conservation de la charge totale : la charge totale du système ne varie pas entre l'état initial et l'état final. Lors d'une réaction chimique, les espèces qui n'interviennent pas sont appelées espèces spectatrices. Elles n'apparaissent pas dans l'équation de la réaction. III) Modéliser la réaction chimique : le tableau d'avancement A) Le tableau d'avancement L'évolution d'une réaction chimique est modélisée par une variable appelée avancement, notée x et calculée en moles. Modéliser une réaction revient à étudier trois états : - L'état initial : la réaction n'a pas encore commencé, l'avancement x vaut 0, tout comme les quantités de matière des produits. - L'état intermédiaire : il correspond à un état quelconque x au cours de la réaction. - L'état final : il correspond à l'état du système à la fin de la réaction. L'avancement x correspond alors à une valeur maximale notée xf. B) Prévoir l'état final Pour identifier l'état final, il faut déterminer quel réactif va disparaitre le premier. Deux hypothèses : Le réactif A disparait le premier : ni(A)−αxf=0. Le réactif B disparait le premier : ni(B)−βxf=0. L'avancement final correspond à la plus petite des deux valeurs obtenues. Pour déterminer l'état final, il suffit de calculer les quantités de matières des réactifs et des produits pour la valeur finale de l'avancement. C) Le mélange stœchiométrique Quand les réactifs sont tous consommés à l'état final, on dit que la réaction est stœchiométrique, ce qui signifie que les réactifs ont été introduits dans les proportions correspondant à leur coefficient stœchiométrique.ÿEå