Dix questions pour vérifier ta maîtrise de l’avancement : tableau d’avancement, avancement maximal, réactif limitant et quantités de matière. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.
Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0
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Dans quelle unité s’exprime l’avancement x d’une réaction ?
L’avancement est une quantité de matière de réaction : il s’exprime en mol.
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Pour 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, on part de 0,40 mol de H₂ et 0,30 mol de O₂. Quelle est la valeur de x_max ?
H₂ : 0,40 ÷ 2 = 0,20 ; O₂ : 0,30 ÷ 1 = 0,30. Le plus petit est 0,20 mol.
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Pour 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O avec n₀(O₂) = 0,30 mol, que vaut n(O₂) en fonction de x ?
Le nombre stœchiométrique de O₂ est 1 : n(O₂) = n₀(O₂) − 1 × x.
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Comment reconnaît-on le réactif limitant ?
Il faut comparer les rapports n₀ ÷ coefficient, et non les quantités brutes ni les masses.
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Avec x_max = 0,20 mol pour 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, quelle quantité d’eau se forme (pas d’eau au départ) ?
n(H₂O) = 2 × x_max = 0,40 mol.
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À quelle condition un mélange est-il stœchiométrique ?
Dans ce cas tous les réactifs sont épuisés en même temps à l’état final.
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Quelle quantité de matière représentent 4,4 g de dioxyde de carbone CO₂ (M = 44,0 g/mol) ?
n = m ÷ M = 4,4 ÷ 44,0 = 0,10 mol.
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Quelle quantité de soluté contiennent 50 mL de solution à 0,20 mol/L ?
n = C × V = 0,20 × 50 × 10⁻³ = 1,0 × 10⁻² mol (le volume est converti en litres).
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Quel volume occupent 0,50 mol de gaz si V_m = 24 L/mol ?
V = n × V_m = 0,50 × 24 = 12 L.
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Dans le tableau d’avancement, que vaut la quantité du réactif limitant à l’état final ?
Le réactif limitant est entièrement consommé : n₀ − coefficient × x_max = 0.
Les notions passées en revue dans ce QCM avancement
- Définition et unité de l’avancement
- Quantités de matière : n = m ÷ M, n = C × V, n = V ÷ V_m
- Tableau d’avancement
- Avancement maximal et réactif limitant
- Mélange stœchiométrique
- Bilan de matière et conservation de la masse
Le piège classique
Le piège le plus courant : désigner comme réactif limitant celui dont la quantité de matière initiale est la plus petite, sans diviser par le nombre stœchiométrique. Autres erreurs fréquentes : oublier de convertir les mL en L et écrire n(produit) = x alors que le coefficient vaut 2 ou 3.
La bonne habitude
Applique toujours la même routine : convertir les données en quantités de matière, écrire le tableau d’avancement, comparer n₀ ÷ coefficient pour chaque réactif, puis remplir la ligne de l’état final et la vérifier par la conservation de la masse.
Questions fréquentes
Pourquoi l’avancement maximal est-il la plus petite valeur de n₀ ÷ coefficient ?
Parce qu’aucune quantité de matière ne peut devenir négative : chaque réactif impose une borne x ≤ n₀ ÷ coefficient, et la réaction s’arrête dès que la plus restrictive est atteinte.
Le réactif limitant est-il toujours celui qu’on a en plus petite quantité ?
Non. Il dépend des quantités initiales et des nombres stœchiométriques : on compare les rapports n₀ ÷ coefficient. Un réactif en grande quantité mais à gros coefficient peut être limitant.
À quoi sert un tableau d’avancement ?
Il organise le calcul : il donne la quantité de chaque espèce à tout instant en fonction de x, permet de trouver x_max puis la composition du système à l’état final.
Que signifie une transformation totale ?
C’est une transformation qui se poursuit jusqu’à l’épuisement du réactif limitant : l’avancement final est alors égal à l’avancement maximal.