Réactif limitant
et
réactif en excès
Lorsqu'on fait une réaction chimique au laboratoire, on utilise presque toujours
un excès d'un des réactifs. Par exemple, pour la réaction suivante:
on pourrait utiliser 2 moles de H2 et 1 mole de I2 même
si l'équation nous donne un rapport de 1 à 1 pour les réactifs. L'avantage
d'utiliser un des réactifs en excès est de déplacer l'équilibre
vers la formation du produit désiré.
L'exemple 1 ci-dessous nous montre comment on traite la stoechiométrie d'une
telle réaction.
Exemple 1
On place une mole de H2 et deux moles de I2. Quelle sera
la composition du milieu réactionnel à la fin?
On établit le tableau de la réaction en plaçant à la ligne
proportion les coefficients stoechiométriques. À la ligne initiale, on
écrit le nombre de mole de chaque réactif utilisé. À partir de
ces quantités, on détermine le réactif limitant. C'est lui qui nous
permet de compléter la ligne réaction en respectant la stoechiométrie
(ligne proportion). Dans ces conditions, le milieu réactionnel contient toujours,
à la fin, le produit désiré et une certaine quantité du réactif
en excès.
Tableau de la réaction
À la fin, le milieu réactionnel contiendra 2 moles
de HI formées par la réaction et l'excès
de I2, 1 mole, qui n'a
pu réagir.
Dans une réaction, chacun des réactifs peut être soit limitant
soit en excès. Dans l'exemple précédent, on a utilisé I2
en excès. Dans le suivant on utilise un excès de H2.
Exemple 2
On place deux moles de H2 et une mole de I2. Quelle sera
la composition du milieu réactionnel à la fin?

Tableau de la réaction
À la fin, le milieu réactionnel contiendra 2 moles
de HI formées par la réaction et l'excès
de H2, 1 mole, qui n'a
pu réagir.
Exemple 3
Dans des conditions réactionnelles appropriées, on obtient de l'eau
par la réaction suivante:

On fait réagir 2 moles de H2 avec 2 moles de O2. Quelle
sera la composition du milieu réactionnel à la fin de la réaction?

Tableau de la réaction
À la fin, le milieu réactionnel contiendra 2 moles
de H2O formées par la réaction et l'excès
de O2, 1 mole, qui n'a
pu réagir.
Exemple 4
On fait réagir 2 moles de H2 avec 2 moles de O2. Quelle
sera la composition du milieu réactionnel à la fin de la réaction?

Tableau de la réaction
À la fin, on obtient 2 moles d'eau, mais
il reste un excès de 1 mole de H2.
Exercice
Combien de mole d'ammoniac (NH3) peut -on obtenir par la réaction
de 112 g d'azote (N2) avec 26 g d'hydrogène (H2) selon
la réaction?
Réponse
8 moles de NH3 et un excès de 1 mole de H2.
Remarque
Si , dans un problème, vous obtenez une valeur négative à la ligne
fin c'est que vous avez pris le mauvais réactif
comme limitant. Il s'agit de refaire le tableau.
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