Calculatrice de Stœchiométrie
Calculez la masse, les moles et le réactif limitant à partir d'une équation chimique équilibrée.
Dernière mise à jour: août 11, 2026
Stœchiométrie : Les mathématiques de la recette chimique
Stœchiométrie = utiliser des équations équilibrées pour calculer les quantités. C'est comme une recette : 2 œufs + 1 tasse de farine = 12 biscuits. Chimie : $2H₂ + O₂ \rightarrow 2H₂O$ signifie 2 moles d'hydrogène + 1 mole d'oxygène = 2 moles d'eau. Ou en grammes : $4\text{g } H₂ + 32\text{g } O₂ = 36\text{g } H₂O$. La masse est toujours conservée.
Trois calculs clés : (1) Ratios mole-à-mole à partir des coefficients, (2) Conversion grammes ↔ moles en utilisant la masse moléculaire, (3) Trouver le réactif limitant (l'ingrédient qui s'épuise en premier). Maîtrisez-les et vous pourrez prédire le rendement de n'importe quelle réaction.
Étapes de Base de la Stœchiométrie
- Équilibrer l'équation (les coefficients montrent les ratios molaires)
- Convertir grammes → moles (diviser par la masse moléculaire)
- Utiliser le ratio molaire de l'équation équilibrée
- Convertir moles → grammes (multiplier par la masse moléculaire)
- Vérifier le travail (masse d'entrée = masse de sortie)
Problème Exemplaire : Solution Complète
Problème : Combien de grammes d'eau se forment lorsque $10\text{g}$ d'hydrogène réagissent avec un excès d'oxygène ?
Équation : $2H₂ + O₂ \rightarrow 2H₂O$
Solution Étape par Étape
- 1. Donné : $10\text{g } H₂$
- 2. Convertir en moles : $10\text{g} \div 2.016\text{ g/mol} = 4.96\text{ mol } H₂$
- 3. Ratio molaire : $2\text{ H₂} : 2\text{ H₂O} = 1:1$
- 4. Moles H₂O : $4.96\text{ mol}$ (identique à H₂)
- 5. Convertir en grammes : $4.96 \times 18.015\text{ g/mol} = \mathbf{89.4\text{g } H₂O}$
Formule Rapide
Grammes A × (MM B / MM A) × (ratio molaire B/A)
$10\text{g } H₂ \times (18.015/2.016) \times (2/2)$
= $10 \times 8.936 \times 1$
= $\mathbf{89.4\text{g } H₂O}$
Concept de Réactif Limitant
Qu'est-ce qu'un Réactif Limitant ?
Le réactif qui s'épuise en premier, arrêtant la réaction.
Exemple : Faire des sandwichs avec 10 tranches de pain + 4 tranches de fromage. Le fromage vous limite à 4 sandwichs (2 pains par sandwich). Le pain est en excès.
Problème : $5\text{g } H₂$ réagissent avec $20\text{g } O₂$. Lequel est limitant ?
Équation : $2H₂ + O₂ \rightarrow 2H₂O$
| Réactif | Masse Donnée | Moles | Ratio Nécessaire | Résultat |
|---|---|---|---|---|
| H₂ | $5\text{g}$ | $5 \div 2.016 = 2.48\text{ mol}$ | Nécessite ratio 2:1 | Limitant |
| O₂ | $20\text{g}$ | $20 \div 32 = 0.625\text{ mol}$ | Nécessite $2.48\div 2 = 1.24\text{ mol}$ | Excès |
Problèmes de Stœchiométrie Courants
| Type de Problème | Donné | Trouver | Méthode |
|---|---|---|---|
| Masse-à-Masse | Grammes A | Grammes B | g → mol → ratio → mol → g |
| Masse-à-Moles | Grammes A | Moles B | g → mol → ratio |
| Moles-à-Masse | Moles A | Grammes B | ratio → mol → g |
| Réactif Limitant | Grammes A & B | Lequel limite | Comparer ratios molaires |
| Rendement Pourcentuel | Réel & Théorique | % Efficacité | (Réel/Théorique) × 100 |
Exemples de Ratios Molaires
| Équation | Ratios Molaires |
|---|---|
| $\mathbf{N₂ + 3H₂ \rightarrow 2NH₃}$ | $1\text{ N₂} : 3\text{ H₂} : 2\text{ NH₃}$ |
| $\mathbf{2Na + Cl₂ \rightarrow 2NaCl}$ | $2\text{ Na} : 1\text{ Cl₂} : 2\text{ NaCl}$ |
| $\mathbf{CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O}$ | $1\text{ CH₄} : 2\text{ O₂} : 1\text{ CO₂} : 2\text{ H₂O}$ |
| $\mathbf{C₃H₈ + 5O₂ \rightarrow 3CO₂ + 4H₂O}$ | $1\text{ C₃H₈} : 5\text{ O₂} : 3\text{ CO₂} : 4\text{ H₂O}$ |
Conseils Rapides & Erreurs Courantes
À Faire
- Toujours équilibrer l'équation d'abord
- Utiliser l'analyse dimensionnelle (suivre les unités)
- Vérifier si la masse est conservée
- Identifier le réactif limitant dans les problèmes à réactifs multiples
- Arrondir la réponse finale correctement (chiffres significatifs)
À Éviter
- Utiliser des équations non équilibrées (ratios incorrects)
- Confondre coefficients et indices
- Oublier de convertir grammes ↔ moles
- Supposer que le réactif en excès est limitant
- Mélanger réactifs et produits