1. Écrire l'équation de la réaction qui se produit au moment de la mise a feu d'artifice.

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2*KClO3+S+3*C —> K2S+Cl2+3*CO2

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M(KClO3)=125.5 g/mol

M(S)=32 g/mol

M©=12 g/mol

………… 2*KClO3……+………….S…….+…….3*C —> K2S…….+…….Cl2…….+……3*CO2

t=0………….(a)………………….(b)………………(c )……..(0)…………….(0)……………..(0)

t….………(a-2*x)…………….…(b-x)…………(c-3*x)…….(x)…………….(x)…………..(3*x)

où a= 50/125.5= 0.408  mol est le nombre de moles initial de chlorate de potassium, b=7/32=0.208 mol le nombre de moles initial de souffre, c=8/12=0.666 mol le nombre de moles initial de carbone, et x l'avancement de la réaction.

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3. Calculer l'avancement de la réaction

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On suppose la réaction non inversible (totale) et l'avancement final est égal à l'avancement maximal obtenu lors de la disparition d'un réactif ou des réactifs s'ils sont initialement présent dans les proportion stoechiométriques de la réaction.

On se trouve dans le cas où le composé limitant est le soufre et l'état final est obtenu lorsque x=b=0.208 mol

………… 2*KClO3……+……..2*S…….+…….3*C…. —> 2*KS2…….+…….Cl2…….+……3*CO2

t=0………….(a)………………..(b)………………(c )………..(0)……………….(0)……………..(0)

tfin….……(a-2*b)………………(0)…….…….(c-3*b)………(b)………………..(b)………….…(3*b)

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4. Quelle quantité de CO2 est produite par un tube de feu d'artifice ?

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n(CO2)=3*b/2=3*0.208=0.634 mol

Est ce bien cela ?

Bonjour,

1) Ecrire l'équation de la réaction:
2KClO₃ + S + 3C → K₂S + 3CO₂ + Cl₂

2) Dresser le tableau d'avancement de la réaction:
Afin de dresser le tableau d'avancement, il nous faut connaître les quantités de matière de chaque réactif et pour cela nous disposons de la masse respective des réactifs. Il suffit alors de calculer les masses molaires moléculaires des réactifs, puis en déduire leur quantité de matière à l'aide de la formule n=m/M.

M(KClO₃)= M(K) + M(Cl) + 3M(O)
             = 39,0 + 35,5 + 316,0
             = 122,5 g.mol^-1
Donc: n(KClO₃)=m/M = 50/122,5 = 4,110^-1mol

M(S)=32,0 g.mol^-1
Donc: n(S)= 7,0/32,0 = 2,210^-1mol

M(C)=12,0 g.mol^-1
Donc: n(C)= 8,0/12,0 = 6,710^-1mol

On peut maintenant dresser le tableau d'avancement. (cf. image ci-jointe)

3) Déterminer l'avancement de la réaction:
- Si le chlorate de potassium est le réactif limitant:
4,110^-1-2x_max=0
x_max=4,110^-1/2 = 2,0510^-1mol

- Si le soufre est le réactif limitant:
2,210^-1-x_max=0
x_max=2,210^-1mol

-Si le carbone est le réactif limitant
6,710^-1-3x_max=0
x_max=6,710^-1/3 = 2,2310^-1mol

2,0510^-1<2,210^-1<2,2310^-1
Par conséquent le chlorate de potassium est le réactif limitant et x_max équivaut à 2,0510^-1mol.

4) Quelle quantité de CO₂ est produite par un tube de feu d'artifice ?
n_f(CO₂)= 3x_max = 32,0510^-1 = 6,1510^-1mol.