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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Composition chimique d'un système
Ch. 2
Composition chimique des solutions
Ch. 3
Évolution d'un système chimique
Ch. 4
Réactions d'oxydoréduction
Ch. 5
Détermination d'une quantité de matière par titrage
Livret Bac : Thème 1
Ch. 6
De la structure à la polarité d'une entité
Ch. 7
Interpréter les propriétés d’une espèce chimique
Ch. 8
Structure des entités organiques
Ch. 9
Synthèse d'espèces chimiques organiques
Ch. 10
Conversions d'énergie au cours d'une combustion
Livret Bac : Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Modélisation d'interactions fondamentales
Ch. 12
Description d'un fluide au repos
Ch. 13
Mouvement d'un système
Livret Bac : Thème 2
3. L'énergie, conversions et transferts
Ch. 14
Études énergétiques en électricité
Ch. 15
Études énergétiques en mécanique
Livret Bac : Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 16
Ondes mécaniques
Ch. 17
Images et couleurs
Ch. 18
Modèles ondulatoire et particulaire de la lumière
Livret Bac : Thème 4
Méthode
Fiches méthode
Fiche méthode compétences
Annexes
Chapitre 3
Activité 1 - Activité d'exploration
La réaction est-elle toujours totale ?
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Problématique de l'activité
Une réaction est limitée par le réactif dit limitant. Celui-ci peut-il ne pas être totalement consommé à la fin de la transformation chimique ?
L'avancement final déterminé expérimentalement correspond-il toujours à x_\text{max} trouvé dans le tableau d'avancement ?
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Une réaction totale s'arrête lorsqu'un réactif est entièrement consommé. Est-ce toujours le cas ?
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Doc. 1 La synthèse d'un ester à odeur d'ananas
Le zoom est accessible dans la version Premium.
En fin de réaction, après les étapes de séparation des différents réactifs et de purification, le produit de cette synthèse est identifié : il s'agit bien du butanoate d'éthyle \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_2. La masse récupérée est :
m_\text{ester} = 16,3 g.
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Sur la console de programmation en ligne, élaborer un programme permettant de déterminer les quantités de matière à l'état final d'une réaction de type : \text{a} \,\text{A} + \text{b}\, \text{B} → \text{c}\, \text{C} + \text{d}\, \text{D}, à partir des valeurs des coefficients \text{a}, \text{b}, \text{c} et \text{d} ainsi que des quantités de matière n_\text{A}et n_\text{B} introduites dans le programme par l'utilisateur. On suppose pour cela que la réaction entre les réactifs est totale.
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Doc. 2 Tableau d'avancement
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- M(\mathrm{H})= 1,0 g·mol-1 ;
- M(\mathrm{C})= 12,0 g·mol-1 ;
- M(\mathrm{O})= 16,0 g·mol-1 ;
- \rho_{\text {acide but }}= 0,96 g·ml-1 ;
- \rho_{\text {éthanol }}= 0,79 g·ml-1.
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Questions
Compétence(s)
RAI/MOD : Modéliser une transformation chimique
RAI/MOD : Utiliser la quantité de matière
RAI/MOD : Utiliser la quantité de matière
1. Doc. 2 Proposer des valeurs pour les coefficients \textbf{a}, \textbf{b}, \textbf{c} et \textbf{d} afin d'ajuster l'équation de cette réaction.
2. Doc. 1 et 2 Déterminer les quantités initiales d'acide butanoïque \text{C}_4\text{H}_8\text{O}_2 et d'éthanol, \text{C}_2\text{H}_6\text{O} et compléter la première ligne du tableau (cliquer et compléter les bulles 1, 2, 3 et 4 du tableau ci-dessus).
3. Doc. 2 Remplir alors les cases de la deuxième ligne du tableau (bulles 5, 6, 7 et 8 du tableau ci-dessus) puis la troisième ligne (bulles 9, 10, 11 et 12 du tableau) en supposant que la réaction est totale. Identifier quel est le réactif limitant, s'il existe.
4. Doc. 1 Déterminer la quantité (en mole) de l'ester obtenue par le groupe d'élèves.
5. Doc. 2 En supposant les pertes de matières négligeables lors de la purification, quel est l'avancement réel x_\text{réel} de cette réaction ? Correspond-il à l'avancement maximal x_\text{max} ?
6. En déduire le rendement z = \dfrac{x_\text{réel}}{x_\text{max}} pour cette réaction.
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Synthèse de l'activité
Lorsqu'on remplit la dernière ligne d'un tableau d'avancement, on suppose que x_\text{final} = x_\text{max}. Quelle caractéristique de la réaction chimique étudiée est nécessaire pour que cette hypothèse de travail soit valable ?
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