La réaction chimique
et
la stoëchiométrie

La réaction chimique ci-dessous nous montre la formation d'une molécule de HI par réaction d'une molécule de H2 avec une molécule de I2. On représente cette réaction par une équation chimique. Lorsqu'on traite cette équation d'un point vue stoechiométrique, on doit porter toute notre attention sur les coefficients stoechiométriques. Dans une équation balancée, les coefficients sont les chiffres qui apparaissent devant le symbole chimique des substances. Ils nous indiquent dans quelle proportion se fait la réaction.

Quand on doit exécuter des calculs à partir d'une équation chimique, il est toujours préférable de travailler en moles.


Exemple 1

On place une mole de H2 et une mole de I2. Calculer le nombre de mole de HI produit?




Tableau de la réaction (en moles ou en molécules)

À la fin, la réaction aura produite 2 moles de HI. Il ne reste plus de H2 et I2.

Remarque

  1. Les lignes proportion et réaction sont toujours dans le même rapport.
  2. Le signe négatif indique que la substance se transforme donc disparaît. Le signe positif indique que la substance se forme.
  3. On additionne la ligne réaction à la ligne initiale pour obtenir le bilan de la réaction, c'est à dire la composition du milieu réactionnel.

Exemple 2

On place deux moles de H2 et deux moles de I2. Quelle sera la composition du milieu réactionnel à la fin de la réaction?



Tableau de la réaction


À la fin le milieu réactionnel contient seulement 4 moles de HI.


Remarque

Comparer les lignes proportion et réaction, elles sont encore dans le même rapport. Il en sera toujours ainsi.

Exemple 3

Dans des conditions réactionnelles appropriées, on obtient de l'eau par la réaction suivante:


On fait réagir 2 moles de H2 avec 1 mole 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 contient seulement 2 moles de H2O.

Exemple d'application

Combien de moles d'eau obtiendrait-on en faisant réagir 8 g d'hydrogène avec 64 g d'oxygène selon la réaction?

1. Vérifions si l'équation est bien balancée: oui
2. Dans l'énoncé du problème, on donne les masses des substances impliquées. Il est préférable pour solutionner le problème de travailler en moles.
3. Avec ces valeurs, on peut construire le tableau en prenant soin de réécrire l'équation de la réaction:


Le nombre de mole d'eau à la fin est 4 moles.

Exercice


Combien de mole d'ammoniac (NH3) peut -on obtenir par la réaction de 56 g d'azote (N2) avec 12 g d'hydrogène (H2) selon la réaction:

Réponse

4 moles de NH3.

Tous les exemples donnés dans ce texte impliquaient des quantités de réactifs qui respectaient la stoechiométrie de l'équation. En pratique, lorsqu'on effectue une réaction chimique, on utilise un des réactifs en excès pour favoriser la réaction. Pour effectuer les calculs on doit d'abord trouver le réactif limitant. Voir le document: Le réactif limitant et le réactif en excès.