Chapitre 3

Chimie générale
Éditions Études Vivantes
Les calculs stœchiométriques
diaporama réalisé
par Christian Louis
Ph.D.
Définition du calcul stœchiométrique
Le calcul stœchiométrique permet de trouver les quantités de
substances formées ou absorbées au cours d’une réaction
chimique.
Première étape du calcul stœchiométrique
Calculons la masse de H2O produite par la
réaction de 10,0 g de H2 avec 99,8 g de O2.
La première étape
du calcul consiste à
dresser une liste des
substances
considérées et de
trouver leur masse
molaire (M) s’il y
lieu.
H2
M = 2,01588 g/mol
O2
M = 31,9998 g/mol
H2O
M = 18,0153 g/mol
Il n’est pas nécessaire de calculer la masse
molaire si les données du problème ou les
résultats obtenus sont en moles.
Deuxième étape du calcul stœchiométrique
La deuxième étape du calcul consiste à
établir le nombre de moles initiales (no)
des réactifs.
Pour une substance pure dont on connaît
la masse m,
n = m/M
Pour une substance pure dont on connaît
le volume V et la masse volumique r ,
n = V r /M
Pour une substance pure gazeuse dont on
connaît le volume V, la pression P et la
température T,
n = PV/RT
Pour une substance en solution dont on
connaît la concentration C et le volume V,
n o(H2) = 10,0 g mol
2,01588 g
= 4,961 mol
n o(O2) = 99,8 g mol
31,9988 g
= 3,119 mol
Troisième étape du calcul stœchiométrique
La troisième étape du
calcul consiste à
établir l’équation
équilibrée de la
réaction et à construire
une grille de calcul
dont la première ligne
donne les valeurs du
nombre de moles
initiales (no).
2 H2
no
4,961
+
O2
3,119

2 H2O
0
Quatrième étape du calcul stœchiométrique
La quatrième étape du
calcul consiste à établir
le réactif limitant (celui
qui n ’est pas en excès).
2 H2
+
O2
no
4,961
3,119
Si les excès ne sont pas
mentionnés dans
l’énoncé du problème,
on calcule les valeurs
de no /a où a représente
le coefficient de
l ’équation équilibrée.
no/a
2,480
3,119
Le réactif limitant
correspond à la valeur
minimum de no /a
Réactif limitant : H2

2 H2 O
0
Cinquième étape du calcul stœchiométrique
La cinquième étape du calcul consiste à établir les quantités de substances
considérées dans la réaction chimique (nr).
Calculs pour
une réaction
complète
Calculs pour une
réaction incomplète
de rendement connu
Détermination du
rendement d’une
réaction incomplète
Cinquième étape pour une réaction complète
On établit les valeurs de
nr en multipliant la
+
O2 
2 H2
2 H2 O
valeur minimum de no/a
par les valeurs
no
4,961
3,119
0
individuelles de a.
On établit les quantités
no/a
2,480
finales des substances minimum
(nf) en soustrayant ou
en additionnant les
nr
2 x 2,480 1 x 2,480
2 x 2,480
valeurs de nr et de no.
On établit les masses
finales des
substances (mf) en
utilisant les masses
molaires.
nf
0
0,639
4,961
Masse finale de H2O =
4,961 mol x 18,0153 g /mol
= 89,4 g
Autre type
Cinquième étape si le rendement est connu
On établit les valeurs
de nr en multipliant la
valeur minimum de
no/a par les valeurs
individuelles de a et
par le rendement.
On établit les
quantités finales des
substances (nf) en
soustrayant ou en
additionnant les
valeurs de nr et de no
On établit les masses
finales des substances
(mf) en utilisant les
masses molaires.
Soit un rendement de 0,600 ou 60,0%
2 H2
no
4,961
no/a
2,480
+
O2
3,119

2 H2 O
0
minimum
nr
nr
nf
2x0,600x 1x0,600x
2,977
1,488
2,480
2,480
0
1,631
2x0,600x
2,977
2,480
2,977
Masse finale de H2O = 2,977 mol x 18,0153 g
mol
= 53,6 g
Autre type
Cinquième étape : détermination du rendement
On établit les valeurs
théoriques de nr en
multipliant la valeur
minimum de no/a par les
valeurs individuelles de a
On établit les quantités
finales théoriques des
substances (nf) en
soustrayant ou en
additionnant les valeurs
de nr et de no
On établit le rendement
en divisant la quantité
réelle obtenue (mol ou
g) par la quantité
finale théorique
2 H2
no
4,961
no/a
2,480
+
O2
3,119

2 H2O
0
minimum
nr
24,961
x 2,480
1 2,480
x 2,480
nf
0
0,639
2 x4,961
2,480
4,961
Si la quantité d ’eau réellement formée est de
54,0 g (2,997 mol)
% de rendement = 2,997 mol*100 = 60,4 %
4,961 mol
Autre type