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Avancement de réaction
Bonjour,
J'ai un exercice de physique sur lequel je bloque, voici l'énoncé:
L'action de l'acide chlorhydrique sur l'aluminium correspond à la réaction suivante:
2 Al (s) + 6 H+ (aq) 2 Al 3+ (aq) +3 H2 (g)
On désignera par n1 (Al) et n2 (H+) les quantités de matières initiales d'aluminium et d'acide.
1. Si n1(Al)=0,20 mol et n2(H+)= 0,30 mol , quel est le réactif en défault (limitant)?
Ce que je pense avoir trouvé: C'est Al car il contient mon de mol et donc empêche la création de nouvelle molécule.
2. Quelle devrait être la quantité de matière initiale d'aluminium n1(Al) pour que les réactifs soient dans les proportions stoechiométrique si n2(H+)=1,2 mol?
Par contre je n'ai pas compris cette question, pourriez vous m'éclairer?
Merci d'avance.
Bonjour,
Il faut ici construire un tableau d'avancement.
Vu que l'avancement dépend, par exemple, des coefficients stœchiométriques, ton hypothèse n'est pas rigoureuse.
Tu sais comment en construire un ?
N'hésite pas à me montrer ce que tu as fait.
C'est un chapitre important, tu verras que ce que je dis n'est pas faux quand tu seras en terminale 
Pour la question 1, voici le tableau d'avancement que j'ai fait:
état avancement 2Al + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2
initial,t=0 x=O 0,20 + 0,30 ---> 0 + O
intermédiaire x>0 0,20-2x + 0,30-6x ----> 2x + 3x
Final xmax 0,20-2xmax + 0,30-6xmax ---> 2xmax + 3xmax
Ton tableau est bon !
Il faut maintenant déterminer quel réactif est limitant, en faisant l'hypothèse au hasard sur l'un, puis tu regardes si le résultat est cohérent (positif).
Tu trouveras bien que c'est l'acide chlorhydrique qui est limitant (bien attention, l'ion H+ vient de l'acide chlorhydrique HCl)
J'ai fait ensuite le calcul xmax:
n(Al)=0=0,20-2xmax
xmax=0,1
n(H+)=0,30-6xmax=0
xmax=0,05
La plus petite valeur de xmax ne pourra pas être dépassée, elle désigne le réactif limitant comme étant ici H+
Rigoureusement, il faudrait écrire :
Hypothèse : l'acide chlorhydrique est limitant, donc on peut écrire :
nfinaleH+ = 0,30 - 6xmax = 0
Ce qui donne :
0,30 - 6xmax = 0 d'où xmax = 0,05
On vérifie l'hypothèse :
nfinaleAl = 0,20 - 2xmax
Avec xmax = 0,05, on a :
0,20 - 2 x 0,05 = 0,1
On a 0,1 > 0 donc l'hypothèse est vérifiée.
Si on avait eu un résultat négatif, alors c'est l'autre réactif qui était limitant.
Pour la deuxième question, déjà dîtes moi : que signifie le fait que des réactifs sont en proportions stœchiométriques ?
D'accord merci.
C'est le fait que les quantités de matière soit égale à leur coefficient stoechiométrique ?
Euh....... non x)
Des réactifs sont en proportions stœchiométriques s'ils ne sont plus présents en fin de réaction. Traduction : si leur quantité de matière est nulle à la fin de la réaction. Source : moi
Pour se faire, il faut refaire un tableau d'avancement, et admettre y la quantité de matière initiale de Al.
Quantités stœchiométriques : donc quantités à la fin égales à 0. Tu auras 2 équations et deux inconnus, donc tu peux résoudres 
Essaies par toi-même, et si tu ne comprends pas je te montrerai le début
J'ai fait mon tableau d'avancement :
état avancement 2Al + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2
initial,t=0 x=O n1 + 1,2 ---> 0 + O
intermédiaire x>0 n1-2x + 1,2-6x ----> 2x + 3x
Final xmax n1-2xmax + 1,2-6xmax ---> 2xmax + 3xmax
Si tout les réactifs sont consommés dans l'état final alors le mélange est dit stœchiométrique.
Soit 1,2-6xmax=O
-6xmax= -1,2
xmax= 0,2
n1- 2xmax=0
n1-2*0,2=0
n1-0,4 = 0
n1= 0,4
Est-ce que c'est juste ?
J'ai fait mon tableau d'avancement :
état avancement 2Al + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2
initial,t=0 x=O n1 + 1,2 ---> 0 + O
intermédiaire x>0 n1-2x + 1,2-6x ----> 2x + 3x
Final xmax n1-2xmax + 1,2-6xmax ---> 2xmax + 3xmax
Si tout les réactifs sont consommés dans l'état final alors le mélange est dit stœchiométrique.
Soit 1,2-6xmax=O
-6xmax= -1,2
xmax= 0,2
n1- 2xmax=0
n1-2*0,2=0
n1-0,4 = 0
n1= 0,4
Est-ce que c'est juste ?
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