Formules des quantités de matière et réactif limitant

Pour résoudre des exercices sur le réactif limitant, tu dois d'abord savoir calculer la quantité de matière selon l'état de la substance :

• Pour un soluté : n = C × V (avec n en mol, C en mol.L⁻¹, V en L)
• Pour un solide ou liquide pur : n = m/M (avec m en g et M en g.mol⁻¹)
• Pour un liquide : n = (ρ × V)/M (avec ρ la masse volumique en g.mL⁻¹, V en mL)
• Pour un gaz : n = V/Vm (avec V en L et Vm le volume molaire en L.mol⁻¹)

Le tableau d'avancement est l'outil essentiel pour suivre l'évolution d'une réaction chimique. Prenons l'exemple : 2A + 1B → 1C + 2D. Le tableau indique les quantités de matière à l'état initial, intermédiaire et final.

💡 La clé pour trouver le réactif limitant : c'est celui qui s'épuise en premier et qui conduit à l'avancement maximal (Xmax) le plus faible.

Pour déterminer le réactif limitant, pose deux hypothèses :

1. Si B est limitant : n₀(B) - Xₘₐₓ = 0, donc Xₘₐₓ = n₀(B)
2. Si A est limitant : n₀(A) - 2Xₘₐₓ = 0, donc Xₘₐₓ = n₀(A)/2

Compare les deux valeurs de Xₘₐₓ. Le réactif limitant est celui qui donne la plus petite valeur. Le calcul des quantités de matière dans le tableau d'avancement te permet ainsi de prévoir l'état final de la réaction.