Les calculs stœchiométriques

Les calculs stœchiométriques Stœchio = proportions

Définition du calcul stœchiométrique Le calcul stœchiométrique permet de trouver les quantités de substances formées ou absorbées au cours d’une réaction chimique.

Calculs stœchiométriques 1 planche en bois + 4 pieds = 1 table . Pour 4 tables, il faudrait 16 pieds et 4 planches en bois.

Calculs stœchiométriques Équation chimique N2(S) + 3H2 (g) ------> 2NH3 (g) Nombre de mole 1 mole de molécules de diazote Réagit avec Trois moles de molécules de dihydrogène Pour former Deux moles de molécules d’ammoniac Masse 28.02 g/mol X 1 mole = 28.02 g Réagissent avec 2.02 g/mol x 3 mols = 6.06 g 17.04g/mol x2mols = 34.08g Volume à TPN 22.4 L Réagissent avec 67.2 l 44.8 L Volume à TAPN 24.5 L 73.5 L 49 L

Calculs stœchiométriques Combien de grammes de diazote (N2) peut-on produire en décomposant 15 grammes d’ammoniaque (NH3) ?  Du dihydrogène (H2) est aussi produit lors de la réaction. 1. Équilibrer l'équation. NH3 → N2 + H2 L'équation équilibrée est: 2NH3 → N2 + 3H2 2. Écrire l’équation de la réaction chimique dans le tableau.

Calculs stœchiométriques 3. Inclure dans le tableau les informations fournies dans le problème dans les cases appropriées.  La seule information donnée dans le problème est que nous possédions au départ 15 grammes de NH3.

Calculs stœchiométriques 4. Calculer les masses molaires de chaque substance se retrouvant dans l’équation chimique. NH3 :  14 g/mol + (3 x 1 g/mol) = 17 g/mol N2 :     2 x 14g/mol = 28 g/mol H2 :     2 x 1g/mol = 2 g/mol

Calculs stœchiométriques 5. Surligner ou encercler dans le tableau les données qu’on nous demande de trouver.

Calculs stœchiométriques = 0.88 mol 6. Résoudre le problème. Afin d’arriver à trouver la masse de N2 produite, nous n’avons d’autre choix que d’utiliser la masse de NH3 dans la première colonne. Il est cependant impossible de calculer la masse de N2 directement.   Une façon rapide de faire le calcul est le suivant : ligne 4 / ligne 3 = ligne 2. Il s’agit en fait d’un truc pour faciliter ce type de calcul.

Calculs stœchiométriques Connaissant maintenant le nombre de moles de NH3 impliquées, il est maintenant possible de savoir combien de moles de N2 sont impliquées.   On fera donc un produit croisé entre les quatre cases colorées en bleu pour trouver le nombre de moles de N2 impliquées.

Calculs stœchiométriques Enfin, il sera possible de déterminer la masse de N2 en utilisant sa masse molaire et le nombre de moles impliquées. N = m / M, donc m= N x M = 0.44 x 28 = 12.4 g 12.4

Calculs stœchiométriques Exemple Avec 100 g de Fe, combien de moles de produit obtiendrons-nous? 4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s) Équation chimique 4Fe(S) + 3O2(g) -----> 2Fe2O3 Nombre de mole 100g/55,8 g/mol = 1,79 mol Réagit avec Pour former 1,79 x 2 /4 = 0.9 mol Masse Molaire (g/mol) 55, 85 Réagissent avec 2 x 16 = 32 (2 X 55.85) (3x 16) = 159,7 Masse 100 g 143.7-100 = 43,7 0.9 x 159,7 = 143,7 g