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Chimie 4ᵉ

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Équation de réaction : écrire et ajuster

Passer du bilan en mots à l’équation de réaction ; vérifier qu’une équation est ajustée en comptant les atomes ; ajuster une équation avec les coefficients ; lire les coefficients comme des proportions, en molécules et en masses ; prévoir le réactif limitant et ce qui reste en excès.

À propos de cette page
QCM de 36 questions en trois niveaux sur l’équation de réaction : définition d’une équation ajustée, coefficients et indices, coefficients manquants, proportions, réactif limitant en molécules et en masses, erreurs d’écriture. Chaque réponse est expliquée.

Les 36 questions du QCM en version texte

Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.

Niveau facile ★ — 12 questions

  1. Une équation de réaction est ajustée quand…

    • A. il y a autant de molécules des deux côtés
    • B. chaque élément a autant d’atomes des deux côtés
    • C. il y a autant d’espèces de chaque côté
    • D. tous les coefficients ont la même valeur
    Réponse

    B. chaque élément a autant d’atomes des deux côtés — On compare les atomes de chaque élément, à gauche et à droite ; le nombre de molécules ou d’espèces peut changer.

  2. Pour ajuster une équation, que peut-on modifier ?

    • A. Les indices écrits dans les formules
    • B. Le sens de la flèche entre les deux côtés
    • C. Les coefficients placés devant les formules
    • D. L’ordre des atomes dans chaque formule
    Réponse

    C. Les coefficients placés devant les formules — On ne change que les coefficients ; changer un indice ou une formule, c’est écrire une autre espèce.

  3. Le fer chauffé dans la vapeur d’eau réagit : 3 Fe + 4 H₂O → Fe₃O₄ + 4 H₂. Quels sont les produits ?

    • A. Fe₃O₄ et H₂
    • B. Fe et H₂O
    • C. Fe₃O₄ et H₂O
    • D. Fe et H₂
    Réponse

    A. Fe₃O₄ et H₂ — Les produits sont écrits à droite de la flèche : l’oxyde de fer Fe₃O₄ et le dihydrogène H₂.

  4. Une équation ajustée respecte la conservation…

    • A. des molécules, donc du volume
    • B. du volume, donc de la masse
    • C. des espèces, donc des molécules
    • D. des atomes, donc de la masse
    Réponse

    D. des atomes, donc de la masse — Mêmes atomes des deux côtés, donc même masse ; les molécules et les espèces changent.

  5. Quel coefficient n’écrit-on jamais dans une équation ?

    • A. Le coefficient 2
    • B. Le coefficient 1
    • C. Le plus grand coefficient
    • D. Celui du dioxygène
    Réponse

    B. Le coefficient 1 — Une formule sans coefficient compte pour une molécule : le 1 ne s’écrit pas.

  6. Le difluor réagit avec l’eau en formant du fluorure d’hydrogène et du dioxygène. Quelle écriture est ajustée ?

    • A. F₂ + H₂O → HF + O₂
    • B. F₂ + H₂O → 2 HF + O₂
    • C. 2 F₂ + 2 H₂O → 4 HF + O₂
    • D. 2 F₂ + H₂O → 4 HF + O₂
    Réponse

    C. 2 F₂ + 2 H₂O → 4 HF + O₂ — F : 4 et 4 ; H : 4 et 4 ; O : 2 et 2. Dans les trois autres écritures, un élément au moins n’a pas le même nombre d’atomes des deux côtés.

  7. Le protoxyde d’azote se décompose : 2 N₂O → 2 N₂ + O₂. Combien d’atomes d’azote compte-t-on à droite ?

    • A. 2
    • B. 6
    • C. 1
    • D. 4
    Réponse

    D. 4 — Deux molécules N₂ de deux atomes chacune : 2 × 2 = 4, autant qu’à gauche.

  8. Que représente la flèche d’une équation de réaction ?

    • A. Le passage des réactifs aux produits
    • B. Une égalité entre les deux côtés
    • C. Le signe d’une addition de masses
    • D. Le dégagement d’un gaz qui s’échappe
    Réponse

    A. Le passage des réactifs aux produits — Elle se lit « donne » et indique un sens : on ne peut pas échanger les deux côtés comme dans une égalité.

  9. Dans une équation ajustée, le nombre de molécules à gauche et à droite de la flèche…

    • A. est toujours le même
    • B. est toujours plus grand à droite
    • C. peut être différent
    • D. est toujours plus petit à droite
    Réponse

    C. peut être différent — Ce sont les atomes qui se conservent, pas les molécules : 2 N₂O donnent 3 molécules, par exemple.

  10. Que signifie l’équation C + 2 S → CS₂ ?

    • A. Un gramme de carbone réagit avec deux grammes de soufre
    • B. Un atome de carbone réagit avec deux atomes de soufre
    • C. Il se forme deux molécules de disulfure de carbone
    • D. Un atome de soufre pèse deux fois plus que le carbone
    Réponse

    B. Un atome de carbone réagit avec deux atomes de soufre — Les coefficients comptent des atomes ou des molécules, jamais des grammes.

  11. Les réactifs ne sont pas mélangés dans les proportions de l’équation. À la fin, que trouve-t-on dans le récipient ?

    • A. Les produits et le réactif limitant
    • B. Seulement les deux réactifs de départ
    • C. Les produits et tous les réactifs
    • D. Les produits et le réactif en excès
    Réponse

    D. Les produits et le réactif en excès — Le réactif limitant a été entièrement consommé ; il reste une partie du réactif en excès, avec les produits.

  12. Pourquoi écrit-on 2 H₂O et non H₄O₂ ?

    • A. 2 H₂O, ce sont deux molécules d’eau séparées
    • B. H₄O₂ est une façon plus courte de l’écrire
    • C. H₄O₂ contient moins d’atomes que 2 H₂O
    • D. On n’écrit jamais un indice plus grand que 3
    Réponse

    A. 2 H₂O, ce sont deux molécules d’eau séparées — Le coefficient compte les molécules ; H₄O₂ désignerait une seule molécule, différente de l’eau.

Niveau moyen ★★ — 12 questions

  1. On extrait l’étain de son minerai : SnO₂ + … C → Sn + 2 CO. Quel coefficient manque devant C ?

    • A. 1
    • B. 2
    • C. 3
    • D. 4
    Réponse

    B. 2 — Oxygène : 2 et 2. Carbone : 2 CO à droite, donc 2 C à gauche.

  2. Dans un pot catalytique : 2 CO + 2 NO → 2 CO₂ + N₂. Pour 10 molécules de NO consommées, combien de molécules de N₂ se forment ?

    • A. 5
    • B. 10
    • C. 20
    • D. 2
    Réponse

    A. 5 — 2 NO donnent 1 N₂ : 10 NO, c’est 5 fois 2, donc 5 N₂.

  3. Le chlorure d’hydrogène réagit avec le dioxygène et forme du dichlore et de l’eau. Quelle écriture est ajustée ?

    • A. 2 HCl + O₂ → Cl₂ + H₂O
    • B. HCl + O₂ → Cl₂ + 2 H₂O
    • C. 4 HCl + 2 O₂ → 2 Cl₂ + 2 H₂O
    • D. 4 HCl + O₂ → 2 Cl₂ + 2 H₂O
    Réponse

    D. 4 HCl + O₂ → 2 Cl₂ + 2 H₂O — H : 4 et 4 ; Cl : 4 et 4 ; O : 2 et 2. Avec 2 O₂, il y aurait 4 atomes d’oxygène à gauche pour 2 à droite.

  4. Le pentène brûle : 2 C₅H₁₀ + … O₂ → 10 CO₂ + 10 H₂O. Quel coefficient manque ?

    • A. 10
    • B. 20
    • C. 15
    • D. 30
    Réponse

    C. 15 — Oxygène à droite : 10 × 2 + 10 = 30 atomes, donc 15 molécules O₂.

  5. 4 Al + 3 C → Al₄C₃. On mélange 12 atomes d’aluminium et 10 atomes de carbone. Que peut-on dire ?

    • A. Le carbone est limitant ; il reste 2 Al
    • B. L’aluminium est limitant ; il reste 1 C
    • C. L’aluminium est limitant ; il reste 3 C
    • D. Aucun : les proportions sont exactes
    Réponse

    B. L’aluminium est limitant ; il reste 1 C — 12 Al demandent 9 C ; on en a 10 : l’aluminium est entièrement consommé et il reste 10 − 9 = 1 C.

  6. Le carbone chauffé au rouge réagit avec la vapeur d’eau : C + H₂O → CO + H₂. Bilan de référence : 1,8 g de carbone réagissent exactement avec 2,7 g d’eau. Pour 0,6 g de carbone :

    • A. 0,9 g d’eau
    • B. 2,7 g d’eau
    • C. 8,1 g d’eau
    • D. 1,8 g d’eau
    Réponse

    A. 0,9 g d’eau — 0,6 g, c’est trois fois moins que 1,8 g : 2,7 ÷ 3 = 0,9 g d’eau.

  7. Le toluène brûle. Un élève écrit : C₇H₈ + 8 O₂ → 7 CO₂ + 4 H₂O. Quel élément n’est pas conservé ?

    • A. Le carbone
    • B. L’hydrogène
    • C. Aucun : elle est ajustée
    • D. L’oxygène
    Réponse

    D. L’oxygène — C : 7 et 7 ; H : 8 et 4 × 2 = 8 ; O : 16 à gauche, 14 + 4 = 18 à droite. Il faut 9 O₂.

  8. 6 Li + N₂ → 2 Li₃N. Pour 3 molécules de diazote, combien d’atomes de lithium réagissent ?

    • A. 6
    • B. 9
    • C. 18
    • D. 12
    Réponse

    C. 18 — Trois fois plus que dans l’équation : 6 × 3 = 18 atomes de lithium.

  9. 4 g de dihydrogène réagissent exactement avec 32 g de dioxygène. On mélange 6 g de dihydrogène et 32 g de dioxygène. Que se passe-t-il ?

    • A. Tout réagit, il se forme 38 g d’eau
    • B. O₂ est limitant, il reste 2 g de H₂
    • C. H₂ est limitant, il reste 8 g de O₂
    • D. Rien ne réagit : les proportions sont fausses
    Réponse

    B. O₂ est limitant, il reste 2 g de H₂ — Les 32 g de dioxygène ne consomment que 4 g de dihydrogène : 36 g d’eau, et il reste 2 g de dihydrogène.

  10. Deux réactifs sont mélangés exactement dans les proportions de l’équation. À la fin :

    • A. il reste un peu de chacun des réactifs
    • B. il reste le réactif le plus léger
    • C. la masse des produits a diminué
    • D. il ne reste aucun des deux réactifs
    Réponse

    D. il ne reste aucun des deux réactifs — Les deux réactifs sont entièrement consommés en même temps : aucun n’est en excès.

  11. La rouille se forme, de façon simplifiée, selon 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. Pour 12 atomes de fer, combien de molécules de dioxygène réagissent ?

    • A. 9
    • B. 12
    • C. 3
    • D. 6
    Réponse

    A. 9 — 12, c’est 3 fois 4 : 3 × 3 = 9 molécules de dioxygène.

  12. Pourquoi les coefficients d’une équation ne donnent-ils pas les masses qui réagissent ?

    • A. Les masses ne se conservent pas toujours
    • B. Les coefficients changent pendant la réaction
    • C. Les molécules n’ont pas toutes la même masse
    • D. On ne peut pas peser un gaz en classe
    Réponse

    C. Les molécules n’ont pas toutes la même masse — Deux molécules différentes n’ont pas la même masse : les coefficients comptent des molécules, pas des grammes.

Niveau difficile ★★★ — 12 questions

  1. N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. On mélange 4 molécules de N₂ et 9 molécules de H₂. Que peut-on dire ?

    • A. N₂ est limitant, il ne reste rien
    • B. Aucun : les proportions sont exactes
    • C. H₂ est limitant, il reste 3 N₂
    • D. H₂ est limitant, il reste 1 N₂
    Réponse

    D. H₂ est limitant, il reste 1 N₂ — Les 9 H₂ ne consomment que 3 N₂ : il reste 4 − 3 = 1 N₂.

  2. Dans le même mélange (4 N₂ et 9 H₂), combien de molécules d’ammoniac se forment ?

    • A. 6
    • B. 8
    • C. 9
    • D. 12
    Réponse

    A. 6 — On calcule avec le réactif limitant : 9 H₂, c’est 3 fois 3, donc 2 × 3 = 6 NH₃.

  3. Que garantit une équation ajustée ?

    • A. Que la transformation se fait toujours rapidement
    • B. Qu’aucun réactif ne reste à la fin de la transformation
    • C. Que la masse des produits égale celle des réactifs consommés
    • D. Que les réactifs et les produits sont tous des gaz
    Réponse

    C. Que la masse des produits égale celle des réactifs consommés — Mêmes atomes des deux côtés, donc mêmes masses ; elle ne dit rien de la vitesse ni des quantités mélangées.

  4. Quelle équation est fausse alors que ses atomes sont bien conservés ?

    • A. 2 Na + Cl₂ → 2 NaCl, pour le chlorure de sodium
    • B. H₂ + O₂ → H₂O₂, pour la formation de l’eau
    • C. C + O₂ → CO₂, pour la combustion du carbone
    • D. S + O₂ → SO₂, pour la combustion du soufre
    Réponse

    B. H₂ + O₂ → H₂O₂, pour la formation de l’eau — H₂O₂ est l’eau oxygénée, pas l’eau : on a changé la formule du produit au lieu d’ajuster par 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O.

  5. Quels sont les plus petits coefficients entiers de C₁₀H₂₂ + O₂ → CO₂ + H₂O (combustion du décane) ?

    • A. 1 ; 31 ; 10 ; 11
    • B. 2 ; 31 ; 20 ; 22
    • C. 1 ; 15 ; 10 ; 11
    • D. 2 ; 30 ; 20 ; 22
    Réponse

    B. 2 ; 31 ; 20 ; 22 — Pour 1 C₁₀H₂₂ : 10 CO₂ et 11 H₂O, soit 20 + 11 = 31 O à droite, 31 ÷ 2 O₂ : on double, 2 ; 31 ; 20 ; 22.

  6. Bilan de référence : 7,8 g de potassium réagissent exactement avec 7,1 g de dichlore (2 K + Cl₂ → 2 KCl). On fait réagir 3,9 g de potassium avec 7,1 g de dichlore. État final ?

    • A. 14,9 g de KCl, rien d’autre
    • B. 11,0 g de KCl, rien d’autre
    • C. 7,45 g de KCl et 3,55 g de dichlore
    • D. 7,45 g de KCl et 3,9 g de potassium
    Réponse

    C. 7,45 g de KCl et 3,55 g de dichlore — 3,9 g de potassium, c’est deux fois moins : ils consomment 3,55 g de dichlore et forment 3,9 + 3,55 = 7,45 g de KCl ; il reste 7,1 − 3,55 = 3,55 g de dichlore.

  7. Le glycérol brûle selon 2 C₃H₈O₃ + 7 O₂ → 6 CO₂ + 8 H₂O. Pour 6 molécules de glycérol, il se forme :

    • A. 6 CO₂ et 8 H₂O
    • B. 9 CO₂ et 12 H₂O
    • C. 36 CO₂ et 48 H₂O
    • D. 18 CO₂ et 24 H₂O
    Réponse

    D. 18 CO₂ et 24 H₂O — 6, c’est 3 fois 2 : 6 × 3 = 18 CO₂ et 8 × 3 = 24 H₂O.

  8. Une transformation a pour équation A + 2 B → C. On mélange 5 A et 8 B. Que trouve-t-on à la fin ?

    • A. 4 C et 1 A
    • B. 5 C et 2 B
    • C. 4 C et 0 A
    • D. 8 C et 3 A
    Réponse

    A. 4 C et 1 A — 5 A demanderaient 10 B ; il n’y en a que 8 : B est limitant. 8 B consomment 4 A et forment 4 C ; il reste 1 A.

  9. Une écriture de transformation n’est pas ajustée. Que fait-elle croire ?

    • A. Que la réaction ne peut pas se produire
    • B. Que des atomes apparaissent ou disparaissent
    • C. Que les produits sont des espèces nouvelles
    • D. Que le réactif limitant reste à la fin
    Réponse

    B. Que des atomes apparaissent ou disparaissent — Un élément qui n’a pas le même nombre d’atomes des deux côtés ferait apparaître ou disparaître des atomes, ce qui est impossible.

  10. Pour ajuster Fe + O₂ → Fe₂O₃, un élève écrit Fe₂ + O₃ → Fe₂O₃. Quelle est son erreur ?

    • A. Il a oublié le coefficient 1 devant Fe₂O₃
    • B. Il a mis des coefficients trop grands
    • C. Il a changé les formules des réactifs
    • D. Il aurait dû écrire Fe₂O₃ à gauche
    Réponse

    C. Il a changé les formules des réactifs — Fe₂ et O₃ ne sont pas les réactifs (O₃ est l’ozone) : on garde Fe et O₂ et on place des coefficients.

  11. Le butène brûle : C₄H₈ + 6 O₂ → 4 CO₂ + 4 H₂O. On a 3 molécules de butène et 20 molécules de dioxygène. Que trouve-t-on à la fin, en plus de l’eau ?

    • A. 12 CO₂ et 2 O₂
    • B. 12 CO₂ et 3 C₄H₈
    • C. 20 CO₂ et 2 O₂
    • D. 12 CO₂, rien d’autre
    Réponse

    A. 12 CO₂ et 2 O₂ — 3 butènes demandent 18 O₂ ; on en a 20 : le butène est limitant. Il se forme 4 × 3 = 12 CO₂ et il reste 20 − 18 = 2 O₂.

  12. Pourquoi n’écrit-on pas le réactif en excès parmi les produits, à droite de la flèche ?

    • A. Il a été détruit pendant la transformation
    • B. Il s’est transformé lui aussi en produit
    • C. Il s’échappe toujours dans l’air ambiant
    • D. L’équation décrit ce qui réagit et se forme
    Réponse

    D. L’équation décrit ce qui réagit et se forme — La partie restante n’a pas réagi : ce n’est pas un produit. L’équation ne décrit pas l’état final.

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