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Tableau d'avancement d'une réaction chimique

Sujet résolu
    24 octobre 2011 à 14:03:46

    Bonjour,
    je suis scolarisé au CNED en Première S, ... et j'ai un petit problème au niveau des tableaux d'avancement.
    Voici les deux exercices où j'ai un problème :

    (pas de panique, c'est pas si long que ça, c'est juste aéré ! ;) )


    Synthèse de l’acide sulfurique


    Le trioxyde de soufre, de formule SO3, est utilisé pour préparer l’acide sulfurique.
    On l’obtient en faisant réagir du dioxyde de soufre (SO2) sur du dioxygène.
    On dispose de 300 L de dioxygène et de 10 mol de dioxyde de soufre. On désire
    connaître le réactif limitant et la masse de trioxyde que l’on peut obtenir.

    [...]

    2 Écrire l’équation chimique de cette transformation.

    3 Construire un tableau de quantité de matière des espèces chimiques et faisant
    apparaître l’avancement x.

    [...]

    Données : Masse molaire atomique (en g.mol-1) : S : 32,0 ; O : 16,0


    Synthèse de l’eau


    Un récipient contient initialement 35 moles d’air (7 moles de dioxygène et 28
    moles de diazote) et 5 moles de dihydrogène à la température T et à la pression P.
    À l’approche d’une flamme, il y a explosion et apparition de gouttelettes qu’un
    test au sulfate de cuivre anhydre permet d’identifier comme de l’eau liquide.

    [...]

    3 Écrire (et ajuster) l’équation de la réaction chimique.

    4 Dresser un tableau descriptif de l’évolution de l’état du système lors de sa
    transformation.

    ------------------------------------------------------------------------------

    Bon, maintenant, voici mes réponses :

    Ex 1 :

    2SO2 + O2 -> 2SO3

    ça c'est juste.

    mais ensuite, moi j'ai dis ceci :

    **********************************************************************************
    |----  Avancement  ------   SO2  ----------  O2  ----------------  SO3   --------|
    |----      0       ------   10  -----------  12.5  --------------   0    --------|
    |----      x       ------   10-2X  ---------  12.5 - X  --------   2X    --------|
    **********************************************************************************


    et le corrigé me riposte :

    **********************************************************************************
    |----  Avancement  ------   SO2  ----------  O2  ----------------  SO3   --------|
    |----      0       ------   10  -----------  12.5  --------------   0    --------|
    |----      x       ------   10-X  ---------  12.5 - X/2  --------   X    --------|
    **********************************************************************************


    donc voilà, j'ai donc cru qu'il fallait que le résultat final soit donc égal à x, et non à x2, et qu'il fallait ajuster le reste. sur cette théorie, je sis passé à l'exercice suivant :

    2H2 + O2 = 2H2O

    ma réponse (en essayant de faire comme le corrigé de l'exercice précédent) :

    **********************************************************************************
    |----  Avancement  ------   H2  ----------  O2  -----------------  H2O   --------|
    |----      0       ------   5  -----------  7   -----------------   0    --------|
    |----      x       ------   5-X  ---------  7 - X/2  ------------   X    --------|
    **********************************************************************************


    voilà, donc j'ai fait exactement comme le corrigé de l'exercice précédent, la seule différence étant que le SO2 est remplacé par le H2, et que le S03 est remplacé par le H2O. Mais le nombre de ces molécules est exactement identique. croyant avoir tout bon, j'ouvre le corrigé, et voilà ce qu'il me dit :

    **********************************************************************************
    |----  Avancement  ------   H2  ----------  O2  -----------------  H2O   --------|
    |----      0       ------   5  -----------  7   -----------------   0    --------|
    |----      x       ------   5-2X  ---------  7 - X  ------------   2X    --------|
    **********************************************************************************


    mais ? mais ? qu'es-ce que ça veux dire ?
    Notez que ça change tout, parce que 2X c'est pas pareil que 1X !
    Il y a quelque chose que je n'ai pas saisi là, vous voyez d'où vient mon erreur ? si vous pouviez me l'expliquer ... c'est la seule chose que je n'ai pas compris dans cette séquence, et dans les devoirs il faut forcément que ça tombe sur ça >_<:colere::diable:

    Le pire, c'est que c'est de la seconde :waw:

    Merci d'avance.
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      24 octobre 2011 à 14:56:21

      Ceci est faux :En effet il me semble qu'il manque le coefficient stœchiométrique de SO2 devant l'avancement X, je pense que tu avais raison c'est surement une faute de frappe


      J'ai relu, enfait ton prof à mis en équation la réaction par <math>\(SO_{2} + \frac{1}{2}O_{2} -> SO_{3}\)</math> ce qui revient au même au final donc ton tableau n'est pas faux car il convient à l'équation bilan que tu as choisis. Si tu calculs le réactifs limitant et que tu fais le bilan à l'état final tu auras le même résultat que lui au final
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        24 octobre 2011 à 15:05:50

        une faute du corrigé ?
        pas une faute de frappe alors, parce que oublier un coefficient passe encore, mais mettre X/2 au lieu de X, là il y a un pb.

        D'autant plus que dans les calcul suivants, ils conservent ce qu'il ont dit, ce qui fait qu'ils trouvent 800 et moi je trouve 1600 ...

        mais en fait, ça ne m'étonnerai pas, car au premier exercice :

        - la même question à été répétée deux fois (une faute frappe j'imagine :p )
        - et dans une question j'ai trouvé une équation avec des Mn,avec le me clairement en indice, et dans le corrigé c'est Mn, avec un n normal. Moi je me suis imaginé que c'était l'atome M (qui n'existe pas d'ailleurs) avec en indice une inconnue !

        bref, pour un cours que l'on paye 860 € !
        vraiment c'est de l'abus ... et pourtant ils ont les moyens !


        un petit scannage à l'appui :

        Image utilisateur

        sinon, pour toi j'avais raison dans mon premier exercice ?
        Au fait, c'est simple à vérifier, je vais effectuer le calcul de la quantité en mol de SO3, et je vais bien voir si j'obtiens 800 ou 1600 g !!
        merci beaucoup, je fait ce calcul et je vous tiens au courant.

        EDIT

        et vous verriez le carnet de devoir, c'est illisible, les mots sont mal coupés et les lettre archi-collées !
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          24 octobre 2011 à 15:18:05

          Je me suis trompé, je me corrige à nouveau, toi tu as écris <math>\(2SO_{2} + O_{2} -> 2SO_{3}\)</math> le cours lui donne <math>\(SO_{2} + \frac{1}{2}O_{2} -> SO_{3}\)</math> ces deux équations bilan sont justes car équilibrées. Enfait vous avez tout les deux raisons et vos tableaux d'avancement sont aussi juste, c'est juste que X ne représente plus la même quantité bien que ce soit toujours l'avancement de la réaction. Si tu en doutes détermine le réactif limitant et calcul les espèces en présence à l'état final, tu te rendras compte que vous trouvez alors la même chose, ce qui est logique, le choix de l'équation, s'il est juste ne peut pas influer sur ce qui se passe en réalité dans le bécher
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            24 octobre 2011 à 15:38:16

            ah oui je sais, mon erreur viens juste de la dernière question où j'ai pensé que résultat final = 2x !
            c'est vrai, sauf que la masse molaire c'est pour 1x et pas pour 2x !! ben oui c'est évident que 2x signifie 2SO3 et que pour trouvé la masse on fait M*x et pas M*2x !!
            bon ok, maintenant c'est clair ...
            merci beaucoup !

            NB

            ça n'empêche pas que dans la capture d'écran, on voit clairement que c'est le cours qui a fait des erreurs ...
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              24 octobre 2011 à 15:41:57

              Non, tu te fourvoies personne de se trompe, ton prof et toi vous avez juste mais seulement pas les mêmes calculs intermédiaires. Euh je vois pas d'erreur dans la capture d'écran étant donné que c'est un énoncé je vois pas comment cela peu être faux
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              Anonyme
                10 janvier 2016 à 16:56:47

                C'est pas la peine de chercher à l'aider, il a déjà dû résoudre le problème et finir son année :)

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