QCM : Calculs stœchiométriques — 13 questions

Explication

La stœchiométrie détermine les proportions entre les réactifs consommés et les produits formés en respectant la conservation de la masse. La vitesse de réaction relève de la cinétique chimique, qui constitue une autre notion.

Explication

Les coefficients de l’équation équilibrée indiquent les proportions molaires entre réactifs et produits, ce qui permet de calculer les quantités de matière. Ils ne donnent pas directement la température, la solubilité ou la durée de la réaction.

Explication

Le coefficient de $Cl_2$ indique qu’une mole de dichlore intervient dans le rapport stœchiométrique avec deux moles de sodium. Il ne représente pas une seule molécule, car les coefficients peuvent décrire des quantités molaires.

Explication

Le tableau stœchiométrique rassemble, pour chaque espèce, son coefficient en moles, sa masse molaire et sa masse. Les autres grandeurs proposées peuvent être utiles dans d’autres analyses, mais elles ne constituent pas les données centrales de ce calcul.

Explication

Pour les quantités stœchiométriques de l’exemple, les masses sont de 46 g de sodium, 70,9 g de dichlore et 116,9 g de chlorure de sodium. Les autres combinaisons échangent ces valeurs ou correspondent à des quantités différentes.

Explication

Le sulfate de baryum est constitué de microparticules solides non solubles dans l’eau, qui ne sont ni digérées ni absorbées, ce qui permet son usage comme opacifiant. Une substance destinée à être digérée ou assimilée ne correspond pas à cette propriété.

Explication

L’obtention de 12 g de sulfate de baryum correspond à 0,051 mol de produit et à 5 g ainsi qu’à 8,64 g des deux réactifs. Les autres propositions modifient la quantité de matière ou réattribuent les masses indiquées.

Explication

Les conditions stœchiométriques correspondent aux proportions entre réactifs indiquées par l’équation chimique équilibrée. L’égalité des quantités de matière n’est pas requise, car les coefficients peuvent être différents.

Explication

Le réactif limitant est totalement consommé et son épuisement provoque l’arrêt de la réaction, ce qui fixe la quantité maximale de produits. Le réactif qui reste après la réaction est plutôt le réactif en excès.

Explication

Un réactif en excès reste partiellement non consommé lorsque la réaction s’arrête. Le réactif qui disparaît complètement et détermine l’arrêt est le réactif limitant.

Explication

Les 3 mol de dibrome nécessitent 2 mol d’aluminium selon le rapport stœchiométrique $2:3$. Le dibrome est donc limitant, tandis que 3 mol d’aluminium demeurent après la réaction.

Explication

Le rendement compare la quantité de produit réellement obtenue à la quantité de produit prévue par le calcul théorique. Il peut être exprimé en pourcentage massique ou molaire, et ne compare pas la durée de réaction.

Explication

Le rendement se calcule par $\eta = \frac{\text{quantité obtenue}}{\text{quantité calculée}}$, donc $\eta = \frac{8}{10} = 0{,}80$, soit $80\,\%$. La valeur de $20\,\%$ correspond à l’écart entre les deux quantités, pas au rendement.