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Exercice 2

Tableau d'avancement - Combustion de l'éthane Niveau : Facile

1 Énoncé

On considère la combustion complète de l'éthane \(C_2H_6\) dans le dioxygène.

Rappel : La combustion complète d'un hydrocarbure donne \(CO_2\) et \(H_2O\).
1)

Écrire l'équation de la réaction de combustion complète de l'éthane.

✅ Solution
Étape 1 : L'éthane réagit avec le dioxygène pour former du dioxyde de carbone et de l'eau.
Étape 2 : Équation non équilibrée :
$$C_2H_6 + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O$$
Étape 3 : Équilibrage :
$$2C_2H_6 + 7O_2 \rightarrow 4CO_2 + 6H_2O$$
Équation bilan
$$2C_2H_6(g) + 7O_2(g) \rightarrow 4CO_2(g) + 6H_2O(l)$$

Vérification : C(4), H(12), O(14) ✅

2)

Recopier puis compléter le tableau d'avancement suivant :

\(2C_2H_6(g)\) + \(7O_2(g)\) → \(4CO_2(g)\) + \(6H_2O(l)\)
État initial \(0\) \(5\) \(0\) \(1\)
En cours
État final

Les quantités sont en mol.

✅ Solution
Étape 1 : Tableau d'avancement avec l'avancement \(x\) :
\(2C_2H_6(g)\) + \(7O_2(g)\) → \(4CO_2(g)\) + \(6H_2O(l)\)
État initial 0 5 0 1
En cours \(0 + 2x\) \(5 - 7x\) \(0 + 4x\) \(1 + 6x\)
État final \(2x_f\) \(5 - 7x_f\) \(4x_f\) \(1 + 6x_f\)
Étape 2 : Détermination du réactif limitant et de \(x_f\) :
$$C_2H_6 : n_i = 0 \text{ mol} \Rightarrow \text{Il n'y a pas d'éthane initialement !}$$

⚠️ Attention : Le tableau indique \(n_i(C_2H_6) = 0\) mol.
Il n'y a donc pas de réaction car il manque l'éthane !

⚠️ Remarque

Le tableau donné dans l'énoncé indique \(n_i(C_2H_6) = 0\) mol.
La combustion ne peut pas avoir lieu car il n'y a pas d'éthane.
La réaction est impossible dans ces conditions.

Tableau d'avancement - Général
Pour une réaction : \(aA + bB \rightarrow cC + dD\)
État initial : \(n_i(A)\), \(n_i(B)\), \(n_i(C)\), \(n_i(D)\)
En cours : \(n_i(A) - ax\), \(n_i(B) - bx\), \(n_i(C) + cx\), \(n_i(D) + dx\)
État final : \(n_i(A) - ax_f\), \(n_i(B) - bx_f\), \(n_i(C) + cx_f\), \(n_i(D) + dx_f\)
Exercice 1 Exercice 3