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Étude théorique de l’avancement d’une réaction chimique

Publié le 10/11/2012

Présentation de l’activité

On utilisera le tableur de TI-Nspire associé au grapheur afin d’étudier l’avancement des réactions chimiques. L’interactivité de la plate forme scientifique nous permettra de conjecturer quelle espèce chimique peut être en excès, ou en réactif limitant.

Objectives

• Observer puis expliquer l’avancement d’une transformation chimique par les chocs efficaces aléatoires des molécules du réactif.
• Déterminer l’avancement final xmax et le réactif limitant d’une transformation chimique, faire le bilan de matière. Vérifier les résultats calculés et les comparer aux résultats expérimentaux.

About the Lesson

L’étude d’une transformation chimique se réalise le plus souvent en utilisant un tableau comportant : 1. l’équation bilan de réaction chimique correspondant à la transformation, 2. les quantités initiales de réactifs, 3. les quantités de matière au cours de la transformation, 4. les quantités de matière dans l’état final.
Le calcul des quantités de matière au cours de la transformation conduit à plusieurs équations linéaires contenant une variable x correspondant à l’avancement de la transformation.
L’équation qui s’annule la première permet de déterminer l’avancement final xmax et le réactif limitant.
Il est facile, avec le tableur puis avec l’application graphique de TI-Nspire, de tracer les droites correspondant aux équations écrites et de déterminer graphiquement l’avancement final xmax et le réactif limitant.
L’existence, dans la plate forme scientifique TI-Nspire, d’un éditeur de texte interactif avec les autres applications et la présence de curseur dans l’application graphique permettent sans peine de traiter de très nombreux cas.

Le fichier à télécharger C4n_ReactionChimique_Theorie.zip contient les fichiers reaction_chimique_theorie_prof.tns ; reaction_chimique_theorie_eleve.tns ; C4nProf_EtudeTheorique_AvancementReactionChimique.pdf ; C4nElev_EtudeTheorique_AvancementReactionChimique.pdf.