Quantités de matière et réactif limitant
Calculer la quantité de matière est fondamental en chimie. Selon la nature du composé, on utilise différentes formules :
- Pour un soluté : n=C×V (avec C en mol.L⁻¹ et V en L)
- Pour un solide ou un liquide pur : n=Mm (avec m en g et M en g.mol⁻¹)
- Pour un liquide pur alternatif : n=Mρ×V (avec ρ la masse volumique en g.mL⁻¹)
- Pour un gaz : n=VmV (avec V en L et Vm le volume molaire)
Le tableau d'avancement est l'outil essentiel pour déterminer le réactif limitant d'une réaction. Pour une équation de type 2A + B → C + 2D, on remplit le tableau avec les quantités initiales et on calcule les quantités à chaque étape en fonction de l'avancement x.
💡 Astuce pratique : Pour trouver le réactif limitant sans calcul complexe, comparez les rapports 2n0(A) et 1n0(B) (coefficients stœchiométriques). Le plus petit rapport indique le réactif limitant.
Pour déterminer le réactif limitant avec le tableau d'avancement, on pose deux hypothèses :
- Si B est limitant : n0(B)−Xmax=0 donc Xmax=n0(B)
- Si A est limitant : n0(A)−2Xmax=0 donc Xmax=2n0(A)
Le réactif limitant est celui qui conduit à l'avancement maximal (Xmax) le plus faible. C'est lui qui sera totalement consommé à la fin de la réaction.