Physique-chimie · Première

Exercices : avancement, tableau d’avancement et réactif limitant

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Avancement, tableau d’avancement et réactif limitant — S’entraîner

Feuille d’exercices

Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 8

Exercice 1
On fait réagir 0,020 mol de zinc avec 0,015 mol d’ions cuivre(II) : Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. Quelle est la valeur de x_max en mol ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… mol
Exercice 2 — Coche la bonne réponse.
Dans l’exercice précédent, quel est le réactif limitant ?
- Le zinc
- Les ions cuivre(II)
- Aucun : le mélange est stœchiométrique
Exercice 3
On fait réagir 3,0 mol de dihydrogène et 2,0 mol de dioxygène : 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Quelle quantité de dioxygène reste-t-il à l’état final (transformation totale) ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… mol
Exercice 4
Toujours pour 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O avec 3,0 mol de H₂ et 2,0 mol de O₂, quelle quantité d’eau est formée ?
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… mol
Exercice 5 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
Pour la réaction 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃, un mélange de 0,40 mol d’aluminium et 0,30 mol de dioxygène est stœchiométrique.
VraiFaux
Exercice 6 — Complète les trous.
Complète.
L’avancement s’exprime en . Le réactif entièrement consommé à l’état final est le réactif . Les autres réactifs sont dits en .
Exercice 7 — Coche la bonne réponse.
Que vaut xmax après ces instructions Python ?
```
a, b = 1, 3
nA, nB = 0.20, 0.45
xmax = min(nA / a, nB / b)
```
Python
- 0.15
- 0.20
- 0.45
- 0.60
Exercice 8
On mélange 0,10 mol de propane C₃H₈ et 0,40 mol de dioxygène. L’équation est C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Construis le tableau d’avancement et donne la composition de l’état final.

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Avancement, tableau d’avancement et réactif limitant — S’entraîner

Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants

Exercice 1
Réponse : 0,015 mol
Les nombres stœchiométriques valent tous 1 : on compare directement les quantités initiales.
1. Zn limitant : x = 0,020 mol
2. Cu²⁺ limitant : x = 0,015 mol
3. x_max = 0,015 mol (la plus petite valeur)
Exercice 2
Réponse : Les ions cuivre(II)
Les ions Cu²⁺ sont épuisés pour x = 0,015 mol, avant le zinc : ce sont eux qui limitent la réaction. Il reste 0,005 mol de zinc.
Exercice 3
Réponse : 0,5 mol
On détermine x_max, puis on calcule la quantité restante de dioxygène.
1. H₂ : 3,0 − 2x = 0 ⟹ x = 1,5 mol
2. O₂ : 2,0 − x = 0 ⟹ x = 2,0 mol
3. x_max = 1,5 mol ; n(O₂) = 2,0 − 1,5 = 0,50 mol
Exercice 4
Réponse : 3 mol
n(H₂O) = 2 x_max.
1. x_max = 1,5 mol
2. n(H₂O) = 2 × 1,5 = 3,0 mol
Exercice 5
Réponse : Vrai
On compare les rapports quantité initiale / nombre stœchiométrique.
1. Al : = 0,10 mol
2. O₂ : = 0,10 mol
3. Les rapports sont égaux : les deux réactifs sont épuisés ensemble (x_max = 0,10 mol).
Exercice 6
Réponse : mol · limitant · excès
L’avancement est une quantité de matière. Le réactif limitant fixe x_max ; les autres réactifs restent en partie à l’état final : ils sont en excès.
Exercice 7
Réponse : 0.15
nA / a = 0,20 et nB / b = 0,45 / 3 = 0,15. La fonction min renvoie la plus petite valeur : 0,15. Le réactif B est limitant.
Exercice 8
Exemple de réponse : En cours : n(C₃H₈) = 0,10 − x ; n(O₂) = 0,40 − 5x ; n(CO₂) = 3x ; n(H₂O) = 4x.
C₃H₈ limitant si x = 0,10 mol ; O₂ limitant si x = 0,080 mol. Donc x_max = 0,080 mol, O₂ est limitant.
État final : n(C₃H₈) = 0,020 mol ; n(O₂) = 0 ; n(CO₂) = 0,24 mol ; n(H₂O) = 0,32 mol.
On applique la méthode : expressions en fonction de x, recherche du plus petit avancement qui annule un réactif, puis état final.
- Lignes « en cours » correctes.
- x_max = 0,080 mol et O₂ limitant.
- Quantités finales correctes.

Exercices corrigés : 0 / 8

Exercice 1 sur 8
Calcul
On fait réagir 0,020 mol de zinc avec 0,015 mol d’ions cuivre(II) : Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu. Quelle est la valeur de x_max en mol ?
Ta réponsemol
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 2 sur 8
QCM
Dans l’exercice précédent, quel est le réactif limitant ?
Choisis une réponse
Le zincLes ions cuivre(II)Aucun : le mélange est stœchiométrique
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 3 sur 8
Calcul
On fait réagir 3,0 mol de dihydrogène et 2,0 mol de dioxygène : 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O. Quelle quantité de dioxygène reste-t-il à l’état final (transformation totale) ?
Ta réponsemol
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 4 sur 8
Calcul
Toujours pour 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O avec 3,0 mol de H₂ et 2,0 mol de O₂, quelle quantité d’eau est formée ?
Ta réponsemol
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 5 sur 8
Vrai ou faux
Pour la réaction 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃, un mélange de 0,40 mol d’aluminium et 0,30 mol de dioxygène est stœchiométrique.
Vrai ou faux ?
VraiFaux
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 6 sur 8
Texte à trous
Complète.
L’avancement s’exprime en . Le réactif entièrement consommé à l’état final est le réactif . Les autres réactifs sont dits en .
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 7 sur 8
QCM
Que vaut xmax après ces instructions Python ?
```
a, b = 1, 3
nA, nB = 0.20, 0.45
xmax = min(nA / a, nB / b)
```
Python
Choisis une réponse
0.150.200.450.60
Aide d’ULU pour cet exercice
Exercice 8 sur 8
Question ouverte
On mélange 0,10 mol de propane C₃H₈ et 0,40 mol de dioxygène. L’équation est C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Construis le tableau d’avancement et donne la composition de l’état final.
Ta réponse
Aide d’ULU pour cet exercice

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