Cinétique et Catalyse

[Nelly93]

Bonsoir,

 

 

 

Pouvez-vous m'expliquer pourquoi ont ne doit pas prendre la moitié de l'avancement maximal dans le cas d'une réaction équilibrée ? et qu'est ce que cela veut dire réaction équilibrée ?

Est-ce que réaction équilibrée veut dire  que l'équation est équilibrée ? par exemple 4 NH₃ + 5 O₂4 NO + 6 H₂O ou bien non ? si ce n'est pas le cas quel est la différence ?

 

 

Merci de m'éclairer !

[Barbidoux]

Une réaction (ou un bilan réactionnel) est équilibrée/é lorsque ses atomes et ses charges le sont (même bilan de charge positif, négatif ou nul et même nombre de type atomes de part et d’autre des signes - --> <--> ou =).

En général le signe --> est utilisée dans le cas d’une réaction non inversible (total) pour laquelle l’état final est obtenu lors de la consommation d’un réactif limitant ou de tous les réactifs s’ils sont initialement présents dans les proportions stœchiométriques de la réaction.

Les signes <--> ou = sont en général réservés au cas des dans le cas d’une réaction inversible (incomplète) pour laquelle l’état final est équilibre.

Une équation chimique est une égalité au sens mathématique. C'est-à- dire que l’on doit retrouver, de chaque coté des signes --> <--> ou = le même nombre d'atomes de chaque élément. Ces atomes appartiennent à des composée chimiques différents mais leur nombre ne change pas. Si l’on a 4 oxygène d'un côté d’un signe --> <--> ou = on doit avoir 4 oxygène de l'autre coté et si l’on a 2 carbone d'un côté du signe d'un côté d’un signe --> <--> ou = on doit avoir aussi 2 carbones de l'autre côté.

La réaction 4*NH3 + 5*O2 --> 4*NO + 6*H2O est équilibrée. Dans le cas où l'on fait réagir de l'ammoniac et du dioxygène Le tableau d'avancement de la réaction s'exprime selon :

……….4*NH3…. +….. 5*O2 ----> 4*NO + 6*H2O
t=0……….(a)………..…(b)……….(0)……….(0)
t………..(a-4*x)………(b-5*x)…….(4*x)……(6*x)
où a est le nombre de moles initial de NH3 et b le nombre de moles initial de O2.

La réaction est supposés non inversible (totale) et l'avancement maximal est obtenu lors de la disparition d'un réactif ou des réactifs s'ils sont initialement présents dans les proportions stoechiométriques de la réaction.

Cas où a/4<b/5. Dans le cas là le composé limitant est NH3 et l'avancement maximal vaut a-4*x=0 ==> x=a/4 et l'état final du tableau d'avancement s'écrit :
……….4*NH3…. +….. 5*O2 ----> 4*NO + 6*H2O
tfin………(0)………(b-5*a/4)…..….(a)……(6*a/4)

Cas où a/4>b/5. Dans le cas là le composé limitant est O2 et l'avancement maximal vaut b-5*x=0 ==> x=b/5 et l'état final du tableau d'avancement s'écrit :
……….4*NH3…. +….. 5*O2 ----> 4*NO + 6*H2O
tfin…..(a-4*b/5)…………(0)…….(4*b/5)……(6b/5)

Cas où a/4=b/5. Dans le cas là les réactifs sont dans les proportions stoechiométriques de la réaction. L'avancement maximal vaut  x=b/5=a/4 et l'état final du tableau d'avancement s'écrit :
……….4*NH3…. +….. 5*O2 ----> 4*NO …..+ ……6*H2O
tfin……….(0)…………(0)…….(4*b/5 ou a)……(6b/5 ou 6a/4)