Transformations de la matière/Exercices/Stœchiométrie
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| Exercice 1 | |||
| Leçon : Transformations de la matière | |||
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| Chapitre du cours : | La réaction chimique et son équation | ||
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Cet exercice est de niveau 10. |
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Sommaire |
[modifier] Exercices en conditions stœchiométriques
[modifier] Exercice 1
Rappel:Une réaction s’effectue dans des conditions stœchiométriques si les réactifs sont présents dans des proportions qui respectent l’équation chimique.
- Soit l'équation suivante:
Quelle masse d'O2 faut-il pour créer du CO2 à partir d’1Kg de carbone en conditions stœchiométriques ?
- On voit que pour 1 mole de C, on a 1 mole d'O2. Mais combien y a-t-il de moles de C dans 1 Kg ?
n = nombre de mole =
=
moles de C, donc d’O2
→ masse O2 = nombre de moles (n) x Masse molaire (= masse atomique élément O2)
=
x (2 x 16) = 2667g = 2,667 Kg = masse d'O2 requise
[modifier] Exercice 2
- Soit l'équation suivante:
Avec au départ, 1 kg d’H2, quelle masse de N2 faut-il pour respecter les conditions stœchiométriques ?
• 1 mole de N2 réagit avec 3 moles d’H2
1. Nombre de moles d’H2 ?
Masse molaire H2 = 2g
n H2 =
=
= 500 moles d’H2
2. Nombre de moles d’ N2 ?
1 mole de N2 réagit avec 3 moles d’H2 → 3 fois moins de moles de N2 que de moles d’H2
→
= 166,7 moles de N2
3. Masse de N2 ?
n = 166,7 moles =
=
=> m = 166,7 . 28 = 4667,6 g d'N2
[modifier] Exercices en conditions non stœchiométriques
Rappel: Une réaction s’effectue dans des conditions non stœchiométriques si les réactifs sont présents dans des proportions qui ne respectent pas l’équation chimique.
- Soit l'équation suivante:
On a des masses définies : 1 Kg de C et 1 Kg de O2.
1. Quelle quantité de C va être consommée lors de la réaction ?
2. Quelle quantité de C va subsister après la réaction ?
• Nombre de mole de C de départ dans 1 Kg =
= 83,33 moles
• Nombre de moles d’O2 =
= 32,25 moles = Nombre de moles de C consommées puisqu’il y a plus de moles de C que de moles d'O2, et qu'à un moment donné, il n’y aura plus d’O2 (car consommé dans la réaction) mais il restera du C. Il en restera :
• Via la formule :

On va isoler la masse:
Masse de C consommées = nombre de moles de C consommées x Masse molaire (masse atomique élément C)
= 32,25 x 12 = 375 g de C consommé
• Comme on avait 1000g de C au départ, il n’en restera que 625 g après réaction (puisque 375 g ont été consommé pendant cette dernière).
NB1: On dit que le C, puisqu’il en reste, est en excès NB2: On dit que l'O2, puisqu’il n’y en a plus mais qu’il reste encore du Carbone, est en défaut.