Tableau d'avancement physique

Évolution d’un système au cours du temps

En sciences, la matière est comptabilisée en mole, c’est l’unité de matière par définition. Rappel:

1 mole = 6,02 x 1023 molécules ou atomes, on parle d’entités chimiques

La constante d’Avogadro correspond au nombre d’entités chimiques dans une mole : NA= 6,02 x 1023

On note N : le nombre d’entités chimiques, ce qui donne :

n = N /NA

Chaque entité chimique possède sa propre masse molaire (cad la masse d’une entité chimique pour une mole de cette entité), référencée dans le tableau périodique (exemple pour le carbone, la masse d’une mole de carbone est de 12g, on note : M(C)= 12g/mol)

M s’exprime en g/mol

n = m /M

En solution, il est possible de calculer la concentration d’une espèce chimique selon sa quantité de matière (en mol) ou selon sa masse ( en g)

Ce qui donne :

C= n / V : concentration molaire (quantité de matière / volume) en mol/ L Cm = m / V : concentration massique en g/L

C = Cm / M

Dans le cas des gaz, il est possible de déterminer leur quantité de matière en fonction de leur volume ; plus il y a de matière, plus cela va prendre de l’espace

On note Vm (volume molaire en L/mol) le volume occupé par 1mole de gaz (⚠ différent d’un gaz à l’autre) V = n x Vm

Suivi de réaction : le tableau d’avancement

Le tableau d’avancement permet de suivre l’avancement d’une réaction en fonction du temps, c’est à dire la quantité de réactifs et de produits à différents stades de la réaction:

- l’état initial (t=0s)

- l’état intermédiaire (à n’importe quel instant entre le début et la fin, noté x)

Les quantités de réactifs et de produits sont données en mol !! ⚠

Pour construire le tableau d’avancement, il faut une équation de réaction équilibrée, ainsi que les quantités des réactifs.

Exemple : étude de la combustion de 3 moles de méthane dans un volume de 4L d’O2 Données : le volume molaire d’O2 est de 22,4L/mol