Décrire une transformation chimique consiste à donner la nature des réactifs et des produits et les valeurs de pression et de température des états initial et final.
À 20°C et sous la pression atmosphérique, un morceau de carbone incandescent est placé dans un flacon rempli de dioxygène, il brûle vivement. Lorsque la combustion cesse, le morceau de carbone n'est pas entièrement brûlé. On mesure alors une température de 40°C et la pression n'a pas varié. Le test à l'eau de chaux permet d'identifier le gaz formé : c'est du dioxyde de carbone. Décrire la transformation chimique qui s'est déroulée.
Identifier les produits
On identifie, à partir des indications de l'énoncé, les produits de la transformation chimique.
Ici, le test à l'eau de chaux met en évidence la formation de dioxyde de carbone \ce{CO2}. C'est le seul produit de la transformation chimique.
Identifier les réactifs
On identifie les réactifs, soit :
- À partir des indications de l'énoncé, ils sont consommés.
- À partir des produits, sachant que lors de la transformation chimique les éléments chimiques sont conservés.
- L'énoncé indique que le carbone \ce{C} est consommé, c'est donc un réactif.
- Du dioxyde de carbone \ce{CO2} étant formé, le dioxygène \ce{O2} est le deuxième réactif.
Déterminer, le cas échéant, la nature du réactif en excès
On détermine, le cas échéant, la nature du réactif en excès, c'est le réactif qui n'est pas complètement consommé car introduit en trop grande quantité.
L'énoncé indique que le morceau de carbone n'est pas complètement consommé, le carbone \ce{C} est donc le réactif en excès.
Identifier les valeurs de la pression et de la température dans les états initial et final
On identifie les valeurs de la pression et de la température dans les états initial et final.
L'énoncé indique:
- À l'état initial : T = 20 °C et p = p_{atm}
- À l'état final : T = 40 °C et p = p_{atm}
Schématiser la transformation chimique
On peut alors schématiser la transformation chimique, sous la forme :
On peut donc décrire cette transformation chimique ainsi :
