Équilibrage d’une réaction chimique
Comprendre l’Équilibrage d’une réaction chimique
La réaction entre l’hydrogène gazeux (H2) et le dioxygène gazeux (O2) produit de l’eau (H2O). Équilibrez l’équation chimique de cette réaction.
Équation non équilibrée:
\[ \text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
Questions:
A. Écrivez l’équation chimique équilibrée.
B. Combien de molécules d’hydrogène \(\text{H}_2\) sont nécessaires pour réagir complètement avec une molécule de dioxygène \(\text{O}_2\) ?
C. Si vous avez 5 molécules de \(\text{H}_2\) et 5 molécules de \(\text{O}_2\), quel est le réactif limitant, et combien de molécules d’eau H2O seront produites ?
Correction : Équilibrage d’une réaction chimique
A. Équation chimique équilibrée
Équation non équilibrée :
\[ \text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
1. Équilibrage des atomes d’oxygène :
Pour s’assurer que le nombre d’atomes d’oxygène est le même des deux côtés, nous observons qu’il y a deux atomes d’oxygène dans le réactif O2 mais seulement un dans le produit H2O.
Pour équilibrer les oxygènes, nous devons donc mettre un coefficient 2 devant H2O.
- Équation partiellement équilibrée :
H2 + O2 -> 2 H2O
2. Équilibrage des atomes d’hydrogène :
En mettant un coefficient 2 devant H2O, nous avons maintenant quatre atomes d’hydrogène dans les produits.
Pour équilibrer les hydrogènes, nous devons avoir quatre atomes d’hydrogène parmi les réactifs, ce qui signifie mettre un coefficient 2 devant H2.
Équation équilibrée :
2 H2 + O2 -> 2 H2O
B. Nombre de molécules d’hydrogène nécessaires
Pour chaque molécule de dioxygène O2, deux molécules d’hydrogène H2 sont nécessaires.
C. Réactif limitant et production d’eau
Avec 5 molécules de H2 et 5 molécules de O2, en se référant à l’équation équilibrée, on voit que chaque molécule de O2 nécessite deux molécules de H2 pour réagir complètement.
1. Calcul du réactif limitant :
Puisque nous avons besoin de 2 molécules de H2 pour chaque molécule de O2, avec 5 molécules de H2, nous pouvons complètement réagir avec seulement 2,5 molécules de O2.
Cependant, comme on ne peut pas avoir une demi-molécule, le réactif limitant est H2 puisque nous ne pouvons utiliser que 4 molécules de H2 (pour réagir avec 2 molécules de O2, en suivant les proportions stœchiométriques), laissant 1 molécule de H2 inutilisée.
2. Nombre de molécules d’eau produites :
Si nous utilisons 4 molécules de H2 pour réagir avec 2 molécules de O2, selon l’équation équilibrée, cela produit 4 molécules d’eau H2O.
Équilibrage d’une réaction chimique
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