Les transformations chimiques

⚗️ Physique-Chimie Seconde

Réactions chimiques, équilibrage, stœchiométrie.

Les réactions chimiques

1. Modéliser une transformation

Une réaction chimique est décrite par une équation de réaction :

\text{Réactifs} \rightarrow \text{Produits}

Règles :

Les atomes sont conservés (même nombre de chaque côté)
La charge est conservée
On ajuste avec des coefficients stœchiométriques

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2. Exemples d'équilibrage

Combustion du carbone :

C + O_2 \rightarrow CO_2

Combustion du propane :

C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O

Méthode : On équilibre d'abord C, puis H, puis O.

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3. Réactif limitant et réactif en excès

Le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé en premier
Le réactif en excès est celui qui reste à la fin

Pour identifier le réactif limitant, on compare les rapports

\frac{n}{\text{coefficient}}

pour chaque réactif : le plus petit indique le réactif limitant.

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4. La quantité de matière

n = \frac{m}{M}

Avec :

$$n$$ en mol
$$m$$ : masse en g
$$M$$ : masse molaire en g/mol

Masses molaires :

\(M(H) = 1\)

g/mol,

\(M(C) = 12\)

g/mol,

\(M(O) = 16\)

g/mol,

\(M(N) = 14\)

g/mol

Exercice 1 : Équilibrer des équations

moyen

Équilibrer les équations suivantes : a) $Fe + O_2 \rightarrow Fe_2O_3$ b) $Al + HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2$

Exercice 2 : Réactif limitant

moyen

On fait réagir 2 mol de $$H_2$$ avec 1 mol de $$O_2$$ selon : $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$ . Quel est le réactif limitant ?

Exercice 3 : Masse de produit

moyen

Lors de la combustion complète de 16 g de méthane ( $$CH_4$$ ), quelle masse de $$CO_2$$ est produite ? $$M(C)=12, M(H)=1, M(O)=16$$ .

Exercice 4 : Conservation de la masse

facile

On fait brûler 12 g de carbone dans le dioxygène. La masse de $$CO_2$$ obtenue est 44 g. Quelle masse de $$O_2$$ a réagi ?

Exercice 5 : Identifier une réaction

facile

Quand on verse du vinaigre sur du bicarbonate de soude, on observe un dégagement gazeux. Quel type de transformation est-ce ?

Exercice 6 : Stœchiométrie avancée

difficile

On fait réagir 5,4 g d'aluminium avec un excès d'acide chlorhydrique : $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$ . Quel volume de $$H_2$$ est produit ? $$M(Al) = 27$$ g/mol, volume molaire = 24 L/mol.

QCM - Transformations chimiques

Testez vos connaissances sur les réactions chimiques, l'équilibrage et la stœchiométrie.

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