Fiche de révision : Réactif limitant dans un cas simple
En bref
Dans une transformation chimique, le réactif limitant est celui qui est entièrement consommé en premier. Il détermine la quantité de produits formés et l'arrêt de la réaction. Pour le trouver, on compare les quantités de matière des réactifs en tenant compte des coefficients stœchiométriques.
Points clés
- Une transformation chimique modélise une réaction entre des réactifs pour former des produits.
- L'équation de réaction est équilibrée : le nombre d'atomes de chaque espèce est conservé.
- La mole est l'unité de quantité de matière : 1 mole = 6,02×10^23 entités.
- Le réactif limitant est celui qui disparaît en premier ; il limite la réaction.
- Pour identifier le réactif limitant, on calcule le rapport n(reactif)/coefficient stœchiométrique ; le plus petit rapport correspond au réactif limitant.
- La conservation de la matière et de l'énergie s'applique : la masse totale est conservée, l'énergie est échangée sous forme de chaleur.
Définitions & formules
Transformation chimique
Processus au cours duquel des substances (réactifs) se transforment en d'autres substances (produits).
Réactif limitant
Réactif qui est entièrement consommé lors de la réaction ; il détermine la quantité maximale de produits formés.
Mole
Unité de quantité de matière ; 1 mole contient 6,02×10^23 entités (nombre d'Avogadro).
Conservation de la matière
Au cours d'une réaction chimique, la masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits.
Énergie de réaction
Énergie libérée ou absorbée lors d'une transformation chimique (exothermique ou endothermique).
Méthode flash
- 1Écrire l'équation de la réaction et l'équilibrer.
- 2Calculer les quantités de matière initiales de chaque réactif (n = m/M ou n = V/Vm).
- 3Pour chaque réactif, diviser sa quantité de matière par son coefficient stœchiométrique dans l'équation.
- 4Le réactif avec le plus petit rapport est le réactif limitant.
Exemple corrigé
Énoncé
On fait réagir 2 moles de H2 avec 1 mole de O2 selon 2 H2 + O2 → 2 H2O. Quel est le réactif limitant ?
Résolution
Pour H2 : 2/2 = 1 ; pour O2 : 1/1 = 1. Les deux rapports sont égaux, donc les réactifs sont en proportions stœchiométriques : aucun n'est limitant.
Pièges à éviter
❌ Faux : Le réactif limitant est celui dont la quantité de matière est la plus petite.
✅ Correct : Il faut comparer les rapports n/coefficient, pas les quantités brutes.
❌ Faux : Le réactif limitant est toujours celui qui a le plus petit coefficient.
✅ Correct : Le coefficient seul ne suffit pas ; il faut tenir compte de la quantité de matière.
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