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BEL ARBI Abdelmajid Cahier de sciences physiques Page - 4-
1°)
Définition :
L’avancement x d’une
transformation chimique, à l’instant t, est la quantité
de matière disparue (pour un réactif) ou apparue (pour
un produit), divisé par le nombre stœchiométrique
correspondant.
L’avancement s’exprime en mole.
Avancement volumique:
Si les constituants du système forment une
phase de volume constant V, on définit
l’avancement volumique y = x
V
y s’exprime (en mol.L
-1
).
II- Transformation chimique :
Transformation chimique :
Une transformation chimique a lieu chaque fois qu’une nouvelle espèce chimique est produite ou chaque fois qu’une espèce
chimique disparaît.
Une espèce chimique qui apparaît s’appelle produit.
Une espèce chimique qui disparaît totalement ou partiellement s’appelle réactif.
Définition du système chimique :
On appelle système chimique, l’ensemble des espèces chimiques présentes lors de la transformation chimique.
Les trois étapes d’une transformation chimique :
Une expérience mettant en jeu une transformation chimique se déroule en trois étapes :
La préparation (mélange des réactifs s’il y a plusieurs réactifs, dissolution éventuelle dans un solvant, chauffage si c’est
nécessaire...).
Le déroulement de la transformation, pendant lequel les réactifs disparaissent et les produits apparaissent.
L’arrêt de la transformation, qui a lieu dès qu’un des réactifs a totalement disparu, même si d’autres réactifs sont encore présents.
Etat initial, état final :
On appelle état initial du système chimique, l’état de ce système à la fin de la première étape.
On appelle état final du système chimique, l’état de ce système au début de la troisième étape, c’est-à-dire à l’arrêt de la
transformation chimique.
La transformation chimique est donc le passage du système chimique de son état initial à son état final.
Une équation chimique est la modélisation d’une transformation chimique.
Les coefficients de l’équation sont les coefficients stœchiométriques.
Exemple :
n(A)
f
: quantité de matière finale de A n(B)
f
: quantité de matière finale de B
n(C)
f
: quantité de matière finale de C n(D)
f
: quantité de matière finale de D
III- Notion d’avancement chimique
L’avancement d’une réaction chimique est une grandeur notée x, exprimée en mol, qui permet de déterminer les quantités de
matière des espèces chimiques présentes dans le système au cours de sa transformation, c’est à dire de dresser un bilan de
matière du système chimique en évolution.
L’avancement x
à un instant t>0 est définie par
:
d
Dn
c
Cn
b
BnBn
a
AnAn
x)()()()()()(
00
==
=
=
Ainsi si on a une quantité de matière disparu ou apparu à un instant. On peut calculer les autres d’après l’avancement
x
Considérons la réaction chimique modélisée par
l'équation :
A et B sont ………………
C et D sont ………………
a, b, c et d sont …………………………………..
Les notations utilisées dans la suite sont
résumées ci-dessous
:
n(A)
0
: quantité de matière initiale de A.
n(B)
0
: quantité de matière initiale de B.
n(A)
: quantité de matière de A à la date t
n(B)
: quantité de matière de B à la date t
n(C)
: quantité de matière de C à la date t
n(D)
: quantité de matière de D à la date t