La réaction chimique

Exercice n°1

1) Compléter le tableau suivant et indiquer quel est le réactif limitant.

N2(g) + H2(g) => NH3(g)

Etat du système Quantités de matière (mol)

Etat initial 3 6 0

Etat intermédiaire

Etat final

Exercice n°2.

On considère l’équation chimique suivante : 3 Fe2O3(s) + CO(g) => CO2(g) + 2 Fe3O4(s). On réalise la transformation chimique correspondante, à partir des quantités de matière initiales suivantes : 1,7 mol d’oxyde de fer Fe2O3 et 0,5 mol de monoxyde de carbone CO. 1) Construire le tableau descriptif de la transformation. 2) Déterminer l’avancement maximal de la réaction et le réactif

limitant.

Exercice n°3. Formation d’un précipité.

Lors du test d’identification des ions Fe2+(aq), il se produit une réaction entre les ions Fe2+ et les ions hydroxyde HO-

(aq). Le précipité d’hydroxyde de fer formé a pour formule Fe(HO)2 (s). 1) Ecrire l’équation chimique correspondante. 2) Construire le tableau descriptif de la transformation. 3) On réalise la transformation chimique à partir de 5,0.10-2 mol d’ions Fe2+ et de 8,0.10-2 mol

d’ions HO-. a. Déterminer l’avancement maximal et réaliser un bilan de matière à l’état final. b. Calculer la masse molaire de l’hydroxyde de fer. En déduire la masse de précipité formé.

Exercice n°4. Réaction entre l’aluminium et le di fluor.

L’aluminium Al(s) réagit avec le difluor F2 (g) pour donner du fluorure d’aluminium AlF3 (s). 1) Ecrire l’équation de la réaction chimique correspondante. 2) On réalise la réaction à partir de 1,0 g de poudre d’aluminium et de 1,5 g de difluor. a. Calculer les quantités de matières initiales des réactifs.

b. Construire un tableau descriptif de la transformation chimique. Déterminer l’avancement maximal. c. En déduire un bilan de matière à l’état final.

3) Calcule r la masse de produit formé. 4) Calcule r la masse du réactif restant.

Exercice n°5. Méthode graphique.

On considère l’équation chimique de la réaction de synthèse de l’ammoniac : N2 (g) + 3 H2 (g) => 2 NH3 (g). Le tableau descriptif de la transformation est le suivant :

Equation de la réaction N2 (g) + 3 H2 (g) => 2 NH3 (g).

Etat du système Avancement Quantité de N2 Quantité de H2 Quantité de NH3

Etat initial x=0 5 9 0

Etat intermédiaire x 5 - x 9 - 3.x 2.x

1) Sur un même graphe, tracer les droites représentant l’évolution des quantités de matière des différentes espèces en fonction de l’avancement x, à savoir : a. La droite d’équation n(N2) = 5 - x b. La droite d’équation n(H2) = 9 - 3.x c. La droite d’équation n(NH3) = 2.x

2) A partir du graphique, déterminer quel est le réactif limitant de la transformation étudiée. 3) En déduire la valeur de l’avancement maximal. 4) Effectuer un bilan de matière à l’état final.

Exercice n°6. Analyser des graphes. Les deux graphes ci-contre représentent l’évolution des quantités de matières des réactifs en fonction de l’avancement x pour la réaction de combustion de l’éthylène, d’équation : C2H4 (g) + 3 O2 (g) => 2 CO2 (g) + 2 H2O (l) Chaque graphe correspond à des systèmes initiaux différents (a) et (b).

1) Pour chaque système (a) et (b) déduire des

graphes : a. L’état initial. b. L’avancement maximal de la réaction et le réactif limitant. c. La quantité de l’autre réactif dans l’état final.

2) L’un des deux mélanges est-il stoechiométrique ? Pourquoi ?