Avancement x d’une réaction
chimique
Soit la réaction de synthèse de l’ammoniac :
N2 + 3 H2 = 2 NH3
On peut comparer les quantités de matière à l’état initial et l’état
d’équilibre de différentes façons. Le tableau suivant illustre trois
possibilités :
|
N2 |
+ |
3 H2 |
=
|
2 NH3 |
EI |
n1 |
|
n2 |
|
0 |
EE* |
n1 (1- a 1) |
|
n2 (1 - 3a 1) |
|
2 n1 a 1 |
EE** |
n1 (1- a 2 / 3) |
|
n2 (1 - a 2) |
|
2 n2 a 2 / 3 |
EE*** |
n1 - x |
|
n2 - 3x |
|
2x
|
* : |
a 1 est
défini par rapport à n1. |
** : |
a 2 est
défini par rapport à n2. On pourrait aussi définir un coefficient de
dissociation a 3 défini par rapport à NH3. |
*** : |
la grandeur x est
l'avancement de la réaction. |
L’avancement x est donc
une grandeur de réaction molaire contrairement à a , le coefficient de dissociation, qui est une grandeur sans
dimension. L’avancement est défini par :
x = ni - ni° /
n i ; x en mol
Sous forme différentielle, le degré d’avancement s’exprime
par :
dni = n i . dx ou encore dx = dni / n i
Interprétation du signe de x
- si x > 0, la quantité de matière en produit augmente, la
réaction est déplacée dans le sens 1 (® ),
- si x < 0, la quantité de matière en réactif diminue, la
réaction est déplacée dans le sens 2 (¬ ).
* Remarque. x est une grandeur
qui varie tout au long de la réaction, entre t = 0 de l’état initial et t = tfinal
de l’état d’équilibre.