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Chimie

Calculateur de stœchiométrie

Saisissez une équation chimique, indiquez la quantité d'un ou plusieurs réactifs et voyez instantanément l'équation équilibrée, le réactif limitant, le rendement théorique de chaque produit (en moles et en grammes), le réactif en excès restant et — si vous saisissez un rendement réel — le rendement en pourcentage. Chaque quantité peut être en grammes, en moles ou sous forme de solution donnée par molarité × volume.

Équation chimique

Exemples :
Équilibrée :N2 + 3 H2 → 2 NH3

Quantités de réactifs

Laissez un réactif vide pour le considérer comme non précisé — il ne servira pas à déterminer le réactif limitant.

N2
3 H2

Résultats

Avancement de la réaction (ξ)0.3333 mol
Réactif limitant
H2
Rendement théorique
NH30.6667 mol · 11.35 g
Réactif en excès restant
N2Restant: 0.6667 mol · 18.68 g

Le réactif limitant s'épuise en premier. Ses moles ÷ coefficient donnent l'avancement de la réaction ξ ; le rendement de chaque produit est ξ × son coefficient, et chaque réactif consommé est ξ × son coefficient.

Rendement en pourcentage

Les quantités mettent à jour les résultats en direct. Utilisez les grammes, les moles ou la molarité × volume d'une solution pour chaque réactif.

À propos du calculateur de stœchiométrie

La stœchiométrie est le cœur de la chimie quantitative : elle utilise les rapports en nombres entiers d'une équation équilibrée pour relier les quantités de réactifs et de produits. Ce calculateur réalise l'ensemble du processus au même endroit. Il équilibre d'abord l'équation que vous saisissez, à l'aide d'une arithmétique exacte afin que les coefficients soient toujours les plus petits entiers corrects. Puis, à partir de la quantité donnée pour chaque réactif — en grammes, en moles ou comme la molarité d'une solution multipliée par son volume — il convertit tout en moles et trouve le réactif limitant, celui qui s'épuise en premier et qui plafonne donc la quantité de produit pouvant se former. Il indique l'avancement de la réaction ξ (combien d'"unités" de réaction se produisent), le rendement théorique de chaque produit en moles et en grammes, et la quantité restante de chaque réactif en excès une fois le limitant consommé. Enfin, si vous pesez votre produit réel et saisissez ce rendement réel, il calcule le rendement en pourcentage pour que vous évaluiez l'efficacité de votre réaction. Idéal pour les devoirs de chimie, la préparation de TP et la vérification de comptes rendus, et pour comprendre pourquoi une réaction s'arrête où elle s'arrête.

Comment utiliser ce calculateur

  1. 1 Saisissez une équation chimique (ou touchez un exemple) — elle est équilibrée automatiquement et affichée avec ses coefficients.
  2. 2 Pour chaque réactif, choisissez grammes, moles ou solution (molarité × volume) et saisissez la quantité ; laissez un réactif vide pour l'ignorer.
  3. 3 Lisez le réactif limitant, le rendement théorique de chaque produit en moles et en grammes, et l'excès restant — puis saisissez un rendement réel pour obtenir le rendement en pourcentage.

Comment fonctionne la stœchiométrie

Toute équation équilibrée est une recette écrite en rapports molaires. Les étapes sont : 1. Équilibrer l'équation pour que les atomes soient conservés (ex. N2 + 3 H2 → 2 NH3). 2. Convertir chaque quantité donnée en moles. Les grammes deviennent des moles en divisant par la masse molaire ; une solution devient des moles en multipliant la molarité (mol/L) par le volume (L) ; les moles sont utilisées telles quelles. 3. Pour chaque réactif fourni, divisez ses moles par son coefficient. Le plus petit de ces rapports est l'avancement ξ, et le réactif qui l'a produit est le réactif limitant — il s'épuise en premier. 4. Multipliez ξ par le coefficient de chaque produit pour obtenir le rendement théorique en moles, puis par la masse molaire du produit pour obtenir les grammes. 5. Pour tout autre réactif, la quantité consommée est ξ × son coefficient ; ce qui reste est l'excès. Par exemple, mélanger 4 g de H2 avec 32 g de O2 dans 2 H2 + O2 → 2 H2O donne H2 = 1,984 mol (÷2 = 0,992) et O2 = 1 mol (÷1 = 1), donc H2 est limitant, ξ ≈ 0,992, et il se forme environ 1,98 mol (≈ 35,7 g) d'eau avec un peu d'O2 restant.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que le réactif limitant ?

Le réactif limitant est le réactif entièrement consommé en premier, ce qui plafonne la quantité de produit pouvant se former. Pour le trouver, convertissez chaque réactif en moles et divisez par son coefficient dans l'équation équilibrée ; le réactif au plus petit résultat est limitant. Les autres sont en excès, c'est-à-dire qu'il en reste une fois la réaction arrêtée. Ce calculateur met automatiquement en évidence le réactif limitant et indique la quantité restante de chaque réactif en excès.

Comment calculer le rendement théorique ?

Le rendement théorique est la quantité maximale de produit qu'une réaction peut former, fixée par le réactif limitant. Trouvez l'avancement de la réaction ξ (les moles du réactif limitant divisées par son coefficient), puis multipliez ξ par le coefficient du produit pour obtenir des moles de produit, et par la masse molaire du produit pour obtenir des grammes. Ce calculateur indique le rendement théorique de chaque produit en moles et en grammes en une seule fois.

Quelle est la différence entre rendement théorique et rendement en pourcentage ?

Le rendement théorique est le produit maximal prédit par l'équation équilibrée et le réactif limitant — ce que vous obtiendriez si la réaction était parfaite. Le rendement en pourcentage compare ce que vous avez réellement obtenu à ce maximum : rendement en pourcentage = réel ÷ théorique × 100. Un rendement en pourcentage élevé signifie une réaction efficace. Des rendements supérieurs à 100 % sont possibles lorsque le produit est impur ou encore humide, c'est pourquoi la valeur n'est pas plafonnée ici.

Puis-je utiliser la molarité et le volume au lieu des grammes ?

Oui. Choisissez "Solution (M × L)" pour n'importe quel réactif et saisissez sa molarité en mol/L et son volume en litres ; les moles valent molarité × volume. Vous pouvez mélanger librement les modes — par exemple un réactif en grammes et un autre en solution. Le calculateur convertit tout en moles avant de trouver le réactif limitant et les rendements.

Outils associés

Complétez votre flux de travail en chimie sur UnitConv : équilibrez toute réaction avec l'équilibreur d'équations chimiques, trouvez la masse molaire de n'importe quel composé avec le calculateur de masse molaire et de moles, et évaluez l'efficacité d'une réaction avec le calculateur d'erreur en pourcentage et de rendement en pourcentage.