Tableau d’avancement d’une réaction

Cours de physique – niveau classe de première S – partie « Couleurs et images – Matières colorées »

  1. Qu’est ce qu’un tableau d’avancement ?
  2. A quoi sert-il ?
  3. Comment faire un tableau d’avancement
  4. Exemple du tableau d’avancement de la réaction entre le diiode et le thiosulfate

Qu’est ce qu’un tableau d’avancement ?

Un tableau d’avancement est un tableau qui exprime les quantités de matière de tous les réactifs et produits d’une transformation chimique en fonction de l’avancement lors de l’état initial du système chimique, de son état final et d’un état intermédiaire quelconque.

A quoi sert-il ?

Il permet:

  • de faire un bilan des quantités de matières lors d’une transformation chimique
  • d’identifier facilement le réactif limitant
  • de prévoir les quantités de matières à la fin de la réaction

Comment faire un tableau d’avancement

Première étape: écrire l’équation de réaction équilibrée (ce qui implique de connaitre les réactifs, les produits, les formules de ces derniers et de savoir équilibrer une équation de réaction). Cette équation constitue la première ligne du tableau d’avancement.

Deuxième étape: attribuer une colonne du tableau pour chaque réactif et produit de l’équation de réaction puis ajouter une colone supplémentaire pour l’avancement.

Troisième étape: consacrer une ligne du tableau à l’état initial (t=0), l’avancement y est nul (x=0), les réactifs ont une quantité de matière correspondant à la quantité initiale (n0) tandis que la quantité de matière des produits est en général nulle.

Quatrième étape: consacrer la ligne suivante à un état quelconque intermédiaire entre l’état initial et l’état final. L’avancement est alors « x », un réactif A de coefficient stoechiométrique « a » et de quantitité initiale nA0 a une quantité de matière nA0 – a.x tandis qu’un produit C de coefficient stoechiométrique « c » a une quantité de matière c.x.

Cinquième étape: consacrer la dernière ligne du tableau à l’état final. L’avancement est alors « xmax« , un réactif A de coefficient stoechiométrique « a » et de quantitité initiale nA0 a une quantité de matière nA0 – a.xmax (si ce réactif est limitant alors cette valeur est nulle), tandis qu’un produit C de coefficient stoechiométrique « c » a une quantité de matière c.xmax.

Remarque
Après détermination de l’avancement maximal (voir méthode pour calculer l’avancement maximal), les expressions des quantités de matière de l’état final peuvent être remplacées par leur valeur.

Le tableau d’avancement aura donc la forme suivante:

Exemple du tableau d’avancement de la réaction entre le diiode et le thiosulfate

La réaction entre le diiode (I2) et les ions thiosulfate (S2O32) forme des ions iodure (I) et des ions tétrathionate (S4O62-)
Peut être décrite par le tableau d’avancement suivant:

 


Notions de seconde à réviser

 


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