Je réserve ici
Physique-Chimie (2nde) 2ⁿᵈᵉ

Ressources · 2ⁿᵈᵉ · Physique-Chimie (2nde)

Fiche de révision : Transformations chimiques, équation et réactif limitant

Le système chimique, réactifs, produits et espèces spectatrices ; l’écriture et l’ajustement d’une équation de réaction, la conservation des éléments, de la charge et de la masse ; la stœchiométrie et le réactif limitant, par le calcul et à partir de l’état final ; les transformations exothermiques et endothermiques et l’influence de la masse du réactif limitant.

Télécharger la fiche PDF

benprofparticulier.frPhysique-Chimie (2nde) · Seconde

Transformations chimiques : équation et réactif limitant

Fiche méthode

(Physique-chimie 2de · Constitution et transformations de la matière · Transformation chimique)

La démarche pour toute question sur une transformation chimique

1. Je décris le système : espèces de l’état initial et de l’état final, réactifs, produits, espèces spectatrices.

2. J’écris l’équation ajustée : éléments et charge conservés, sans toucher aux formules.

3. Je trouve le réactif limitant : par les quotients n ÷ nombre stœchiométrique, ou par les tests de l’état final.

4. Je calcule et je conclus : quantités formées et restantes en proportion ; effet thermique par le signe de Δθ.

Le réflexe — tout part de l’équation ajustée : c’est elle qui donne les proportions, et seules les espèces qui y figurent peuvent être limitantes.

Cas 1 · Modéliser une transformation

Réflexe — quantité qui diminue : réactif ; espèce qui apparaît : produit ; quantité inchangée : spectatrice.

Exemple. Un petit morceau de sodium Na posé sur l’eau disparaît ; du dihydrogène se dégage et la solution devient basique (ions HO⁻ et Na⁺ formés). Écrire l’équation.

Réactifs : Na et H₂O ; produits : Na⁺, HO⁻ et H₂.

2 Na(s) + 2 H₂O(ℓ) → 2 Na⁺(aq) + 2 HO⁻(aq) + H₂(g)

Attention — un réactif encore présent à l’état final reste un réactif ; seules les espèces inchangées sont spectatrices.

Cas 2 · Ajuster une équation

Réflexe — C, puis H, puis O ; la charge en dernier ; on recompte tout.

Exemple. Dans un haut fourneau : Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂. Ajuster.

Fer : 2 Fe. Il faut 3 atomes O à prendre à Fe₂O₃ : 3 CO donnent 3 CO₂.

Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂ (O : 3 + 3 = 6 = 3 × 2).

Attention — changer un indice change l’espèce : on n’ajuste qu’avec les nombres stœchiométriques.

1 / 2

benprofparticulier.frPhysique-Chimie (2nde) · Seconde

Cas 3 · Réactif limitant par le calcul

Réflexe — quotient n ÷ nombre stœchiométrique pour chaque réactif ; le plus petit est limitant.

Exemple. 4 NH₃ + 3 O₂ → 2 N₂ + 6 H₂O avec 0,20 mol de NH₃ et 0,12 mol de O₂. Limitant et N₂ formé ?

0,20 ÷ 4 = 0,050 et 0,12 ÷ 3 = 0,040 : O₂ limitant.

3 mol de O₂ forment 2 mol de N₂ : n(N₂) = 0,12 × 2 ÷ 3 = 0,080 mol.

Attention — jamais de comparaison des quantités brutes ni des masses.

Cas 4 · Réactif limitant par l’état final

Réflexe — je cherche, pour chaque réactif, s’il en reste ; celui dont il ne reste rien est limitant.

Exemple. On verse un peu d’acide chlorhydrique dans de la soude additionnée de bleu de bromothymol (BBT), bleu en milieu basique. À la fin, le mélange est encore bleu.

Le milieu reste basique : il reste des ions HO⁻, en excès.

Les ions H⁺ ont été entièrement consommés : ils sont limitants.

Attention — un test sur une espèce spectatrice ne renseigne pas sur le réactif limitant.

Cas 5 · Exothermique ou endothermique

Réflexe — Δθ = θfinale − θinitiale : positif, exothermique ; négatif, endothermique.

Exemple. Un mélange de fer et de soufre chauffé en un point se met à rougeoyer et la réaction gagne tout le mélange sans plus chauffer. Exo ou endo ?

Le chauffage ne sert qu’à démarrer ; la réaction se propage seule en libérant de l’énergie.

Elle est exothermique.

Attention — pour un même volume, Δθ est proportionnelle à la masse du réactif limitant, puis ne change plus.

Les pièges

  • Écrire les espèces spectatrices dans l’équation.
  • Ajuster en modifiant un indice (H₂O changé en H₂O₂).
  • Désigner comme limitant le réactif introduit en plus petite quantité, ou en plus petite masse.
  • Conclure que la masse n’est pas conservée alors qu’un gaz s’est échappé d’un récipient ouvert.
  • Croire qu’une réaction qu’il faut amorcer est endothermique.

Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).

2 / 2

À propos de cette page
La fiche méthode tient en deux pages : une démarche en quatre étapes, puis un exemple corrigé par cas — le sodium posé sur l’eau, le haut fourneau, l’ammoniac qui brûle, un mélange d’acide et de soude coloré au bleu de bromothymol, le fer et le soufre — et cinq pièges, dont le réactif limitant choisi d’après sa masse.
Bloqué sur ce chapitre ?

Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.

Soutien scolaire à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs