Modéliser l'évolution d'un système chimique | Physique-Chimie | Première spécialité
Dernière mise à jour : 15 juin 2026
Pour \(N_2+3\,H_2\rightarrow 2\,NH_3\), écris les quantités en cours de réaction en fonction de \(x\), à partir de \(n_0(N_2)=2\), \(n_0(H_2)=9\).
\(N_2 : 2-x\) ; \(H_2 : 9-3x\) ; \(NH_3 : 2x\).
Avec l'exercice 1, détermine le réactif limitant et \(x_{max}\).
\(N_2\) : \(2-x=0\Rightarrow x=2\) ; \(H_2\) : \(9-3x=0\Rightarrow x=3\). \(x_{max}=2\) mol, limitant = \(N_2\).
Toujours avec l'exercice 1 (\(x_{max}=2\)) : donne les quantités finales de chaque espèce.
\(N_2 : 2-2=0\) ; \(H_2 : 9-6=3\) mol ; \(NH_3 : 2\times2=4\) mol.
Pour \(2\,H_2+O_2\rightarrow 2\,H_2O\), on introduit \(n_0(H_2)=6\) mol et \(n_0(O_2)=3\) mol.
1. Calcule les \(x\) annulant chaque réactif. 2. Que remarque-t-on ?
1. \(H_2\) : \(6-2x=0\Rightarrow x=3\) ; \(O_2\) : \(3-x=0\Rightarrow x=3\). 2. Les deux s'annulent pour le même \(x\) : le mélange est stœchiométrique (les deux réactifs sont totalement consommés).
On fait réagir 6,0 g de carbone (\(M=12\) g/mol) avec un excès de dioxygène : \(C+O_2\rightarrow CO_2\).
1. Calcule \(n_0(C)\). 2. Quel est \(x_{max}\) ? 3. Quelle quantité de \(CO_2\) se forme ?
1. \(n_0(C)=6{,}0/12=0{,}50\) mol. 2. C est limitant (O₂ en excès) : \(x_{max}=0{,}50\) mol. 3. \(n(CO_2)=x_{max}=0{,}50\) mol.
On mélange 0,20 mol d'aluminium et 0,20 mol de dioxygène : \(4\,Al+3\,O_2\rightarrow 2\,Al_2O_3\).
1. Dresse le tableau d'avancement. 2. Détermine le réactif limitant et \(x_{max}\). 3. Donne la composition finale.
1. \(Al : 0{,}20-4x\) ; \(O_2 : 0{,}20-3x\) ; \(Al_2O_3 : 2x\). 2. \(Al\) : \(x=0{,}05\) ; \(O_2\) : \(x\approx0{,}067\). \(x_{max}=0{,}05\) mol, limitant = Al. 3. \(Al : 0\) ; \(O_2 : 0{,}20-0{,}15=0{,}05\) mol ; \(Al_2O_3 : 0{,}10\) mol.