QCM N° 03 Tableau d'avancement

QCM N° 03 Aide Le tableau d’avancement. Les transformations totales et non totales. Mélange stœchiométrique. Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).
	Énoncé	A	B	C	R
1	L’avancement x :	S’exprime en mol.	N’a pas d’unité.	Augmente au cours de la réaction.	AC
2	Dans le tableau d’avancement, on indique :	Les masses des espèces chimiques.	Les quantités de matières des espèces chimiques	Les volumes des espèces chimiques.	B
3	Au cours de l’évolution d’un système chimique :	Les quantités des réactifs augmentent	Les quantités des produits augmentent	Les quantités des réactifs diminuent	BC
4	Soit la réaction d’équation : Aℓ³⁺ (aq) + 3 HO^– (aq) → Aℓ(OH)₃ (s) Au cours de la transformation :	La quantité restante d’ions hydroxyde est n₀ (HO^–) – 3 x	La quantité restante d’ions aluminium est n₀ (Aℓ³⁺) + x	La quantité d’hydroxyde d’aluminium Aℓ(OH)₃ formé est x.	AC
5	Si, dans l’état final de la réaction de la *question 4*, correspondant à une transformation totale, les quantités finales des réactifs exprimés en mol sont : n (Aℓ³⁺) = 6,0 – x_max et n (HO^–) = 9,0 – 3 x_max Alors :	x_max = 6,0 mol	x_max = 3,0 mol	L’ion Aℓ³⁺ est le réactif limitant.	B
6	Dans un autre état final de la réaction de la *question 4*, il s’est formé 2,0 mol de Aℓ(OH)₃ (s). Alors :	x_max = 0,50 mol	x_max = 1,0 mol	x_max = 2,0 mol	C
7	Si une transformation n’est pas totale, alors l’avancement final x_f de la réaction associée est :	Supérieur à x_max	Égal à x_max	Inférieur à x_max	C
8	Lors d’une transformation totale associée à un mélange stœchiométrique des réactifs :	Les réactifs sont entièrement consommés	L’état final ne contient que les produits de la réaction et éventuellement les espèces spectatrices	Les quantités des réactifs sont nulles dans l’état final	ABC
9	Dans l’état final d’une transformation totale pour laquelle les quantités des deux réactifs, exprimées en mol, sont : n_réactif1 = 6,0 –2 x_max n_réactif2 =12,0 –4 x_max:	Le mélange initial des réactifs est stœchiométrique.	Le mélange initial des réactifs n’est pas stœchiométrique.	Les valeurs de x_max sont égales.	AC
10	La réaction d’équation : 2 H₂ (g) + O₂ (g) → 2 H₂O (ℓ) est associée à une transformation totale. Un mélange de dihydrogène H₂ et de dioxygène O₂ est stœchiométrique si :		2 n₀ (H₂) = n₀ (O₂)		C

- L’avancement x d’une transformation chimique est une grandeur exprimée en mole qui permet de décrire l’état du système au cours de la réaction chimique.

- Il permet d’exprimer les quantités de matière de réactifs et de produits présents dans le système chimique à chaque instant, de l’état initial à l’état final.

- L’avancement x d’une réaction chimique augmente au cours d’une réaction chimique.

- Il décrit l’évolution des quantités de matière du système de l’état initial à l’état final en fonction de l’avancement x.

Équation		Aℓ³⁺ (aq)	+ 3 HO^– (aq)	→	Aℓ(OH)₃ (s)
État du système	Avanc. mol	n (Aℓ³⁺) mol	n (HO^–) mol		n (Aℓ(OH)₃) mol
État initial (mmol)	x = 0	n₀ (Aℓ³⁺) = 6,0	n₀ (HO^–) = 9,0		0
État intermédiaire	0 ≤ x ≤ x_f	6,0 – x	9,0 – 3 x		x
État final (mmol)	x = x_f = x_max	6,0 – x_max	9,0 – 3 x_max		x_max
État final (mmol)	x_max = 3,0	3,0	0		3,0

- On remarque que l’avancement x est égal à la quantité de matière de diiode consommée.

- Au début de la réaction, l’avancement x = 0, puis l’avancement x augmente au cours de la réaction pour atteindre la valeur x_f lorsque l’état final est atteint.

- L’avancement maximal x_max correspond à la plus petite valeur de l’avancement pour laquelle la quantité finale de l’un au moins des réactifs est nulle.

- Dans ce cas, aucun des réactifs n’a totalement disparu lorsque le système cesse d’évoluer.

- Une transformation est dite totale si l’avancement final x_f de la réaction est égal à son avancement maximal x_max.

- Une transformation est dite non totale si l’avancement final x_f de la réaction est inférieur à son avancement maximal x_max.

- Pour une transformation non totale, il faut connaître la valeur de l’avancement final x_f pour effectuer le bilan de matière à l’état final.

- Un mélange initial est dit stœchiométrique si les quantités de matières initiales des réactifs sont

- dans les proportions des nombres stœchiométriques de l’équation de la réaction :

- Les quantités de matières initiales des réactifs vérifient la relation suivante :

- Dans le cas d’une transformation totale et pour un mélange stœchiométrique,

- Seuls les produits de la réaction et éventuellement les espèces spectatrices sont présents à l’état final.

Équation		I₂ (aq)	+ 2 S₂O₃^2– (aq)	→	2 I^– (aq)	+ S₄O₆^2– (aq)
État du système	Avancement	n (I₂)	n (S₂O₃^2–)		n (I^–)	n (S₄O₆^2–)
État initial (mmol)	x = 0	n₁ = 0,10	n₂ = 0,40		0	0
État intermédiaire	0 ≤ x ≤ x_f	0,10 – x	0,40 – 2 x		2 x	x
État final (mmol)	x = x_f	0,10 – x_f	0,40 – 2 x_f		2 x_f	x_f