Objectif d’apprentissage
- Calculer le rapport molaire entre deux substances compte tenu de leur réaction équilibrée
Points clés
- Les rapports molaires indiquent les proportions de réactifs et de produits qui sont utilisés et formés dans une réaction chimique.
- Les rapports molaires peuvent être dérivés des coefficients d’une équation chimique équilibrée.
- Les coefficients stoechiométriques d’une équation équilibrée et les rapports molaires ne disent pas les quantités réelles de réactifs consommés et de produits formés.
Terme
- rapport stoechiométrique Le rapport des coefficients des produits et des réactifs dans une réaction équilibrée. Ce rapport peut être utilisé pour calculer la quantité de produits ou de réactifs produits ou utilisés dans une réaction.
Les équations chimiques sont des représentations symboliques de réactions chimiques. Dans une équation chimique, les matériaux qui réagissent sont écrits à gauche et les produits sont écrits à droite; les deux côtés sont généralement séparés par une flèche indiquant la direction de la réaction. Le coefficient numérique à côté de chaque entité indique la quantité stoechiométrique absolue utilisée dans la réaction. Parce que la loi de conservation de la masse dicte que la quantité de chaque élément doit rester inchangée au cours d’une réaction chimique, chaque côté d’une équation chimique équilibrée doit avoir la même quantité de chaque élément particulier.
In une équation chimique équilibrée, les coefficients peuvent être utilisés pour déterminer la quantité relative de molécules, d’unités de formule ou de moles de composés qui participent à la réaction. Les coefficients dans une équation équilibrée peuvent être utilisés comme rapports molaires, qui peuvent agir comme facteurs de conversion pour relier les réactifs aux produits. Ces facteurs de conversion indiquent le rapport des réactifs qui réagissent, mais ne disent pas exactement combien de chaque substance est réellement impliquée dans la réaction.
Détermination des rapports molaires
Les rapports molaires identifient combien des moles de produit sont formées à partir d’une certaine quantité de réactif, ainsi que du nombre de moles d’un réactif nécessaire pour réagir complètement avec une certaine quantité d’un autre réactif. Par exemple, regardez cette équation:
CH_ {4} + 2O_ {2} \ rightarrow CO_ {2} + 2H_ {2} O
À partir de cette équation de réaction, il est possible de déduire les rapports molaires suivants:
- 1 mol CH4: 1 mol CO2
- 1 mol CH4: 2 mol H2O
- 1 mol CH4: 2 mol O2
- 2 mol O2: 1 mol CO2
- 2 mol O2: 2 mol H2O
En d’autres termes, 1 mol de méthane produira 1 mole de dioxyde de carbone (tant que la réaction se termine et qu’il y a beaucoup d’oxygène présent). Ces rapports molaires peuvent également être exprimés en fractions. Par exemple, 1 mol CH4: 1 mol CO2 peut être exprimée par \ frac {1 \ mol \ CH_4} {1 \ mol \ CO_2}. Ces rapports molaires seront très importants pour les calculs de chimie quantitative qui seront discutés dans des concepts ultérieurs.