Avancement de réaction

Soit une réaction représentée par l'équation :

A + 2B = 2C

La composition du milieu réactionnel à t = 0 est :

n₀ (A) = 0,45 mol ; n₀ (B) = 0,7 mol ; n₀ (C) = 0,2 mol

1. Quel est le réactif limite ?
2. A t, il reste n_t (A) = 0,3 mol.

2.a. Quel est l'avancement x de la réaction à t ?
2.b. Quel est le taux de conversion X du réactif limite ?
2.c. Quels sont les quantités de B et C dans le système ?

3. Quel est la valeur de l'avancement x pour X = 1

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1. Réactif limite.

On calcule pour chaque élément le rapport du nombre de moles sur le coefficient stœchiométrique : n(A) / a

n₀ (A) / a = 0,45 mol 
n₀ (B) / b = 0,35 mol

On voit que B est en défaut, et que donc A est en excès.

2.a. Avancement x  de la réaction à t.

On représente l'évolution du système :

	A	+	2B	=	2C
t = 0	n0 (A)		n0 (B)		n0 (C)
t	n0 (A) - x		n0 (B) - 2x		n0 (C) + 2x

On a : n₀ (A) - x = 0,3 mol et n₀ (A) = 0,45 mol

Donc : x = 0,15 mol.

2.b. Taux de conversion X du réactif limite.

On rappelle que : X_t (B) = ( n₀ (B) - n_t (B) ) / n₀ (B)

Or à t : n_t (B) = n0 (B) - 2x = 0,4 mol

Donc : X = 0,3 / 0,7 = 43 %

2.c. Quantités de B et C dans le système.

n_t (B) = n₀ (B) - 2x = 0,4 mol

n_t (C) = n₀ (C) + 2x = 0,5 mol

3. Valeur de l'avancement x  pour X = 1.

On rappelle que X =1 lorsque la réaction (non-équilibrée) et terminée.

On rappelle : X_t (B) = (n₀ (B) - n_t (B) ) / n₀ (B) = 1

Donc : n_t (B) = 0

Or : n_t (B) = n₀ (B) - 2x

Donc : 2x = n₀ (B) = 0,7 mol

Ou : x = 0,35 mol