M4S2_RE
Site: | Moodle CSSRDN |
Cours: | Science 4e secondaire (ST / STE) - 2023-2024 - Douance |
Livre: | M4S2_RE |
Imprimé par: | Visiteur anonyme |
Date: | samedi 19 juillet 2025, 05:30 |
Description
Tu dois parcourir l'ensemble des chapitres de ce cahier de ressources pour bien te préparer au test de validation de cette station.
1. Les coefficients, une question de rapport
1.1 Les coefficients
2H2 | + | O2 | → | 2H2O |
---|---|---|---|---|
2 | 1 | 2 | ||
6 moles | 3 moles | 6 moles | ||
10 moles | 5 moles | 10 moles | ||
1 mole | 0,5 mole | 1 mole | ||
24 moles | 12 moles | 24 moles |
Remarque bien que les nombres de moles sont indiqués sous les molécules concernées. Lors des étapes suivantes, ce sera important de toujours écrire les informations aux bons endroits pour te faciliter la tâche. Remarque aussi qu'on doit toujours travailler en moles lorsqu'on fait ces rapports. En effet, deux moles d'eau n'ont pas la même masse que deux moles de dihydrogène.
1.2 Les premiers pas de la stœchiométrie
C3H8 | + | 5 O2 | → | 3 CO2 | + | 4 H2O |
---|---|---|---|---|---|---|
1 mole | 5 moles | |||||
3,3 moles | ? |
Il ne reste plus qu'à faire un produit croisé pour trouver la réponse.
\( \frac{3,3 moles \times 5 moles }{1 mole} =16,5 moles \)
16,5 moles de dioxygène réagiront dans la réaction.
Exemple 2 :
Combien de moles de dioxyde de carbone seront produites par la la combustion de 2,4 moles d'éthanol ?
C2H5OH + O2 → CO2 + H2O
Je balance d'abord mon équation :
C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O
Je place le tout dans mon tableau :
C2H5OH | + | 3 O2 | → | 2 CO2 | + | 3 H2O |
---|---|---|---|---|---|---|
1 mole | 2 moles | |||||
2,4 moles | ? |
\( \frac{2,4 moles \times 2 moles }{1 mole} =4,8 moles \)
La réaction produira 4,8 moles de dioxyde de carbone.
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Continuer2. Trouver des moles et des grammes
2.1 Transformer des grammes en moles (rappel)
Tu as vu dans la station sur les moles (module 3, station 1) comment transformer des masses (grammes) en moles. Voici un rappel de la notion de mole, mais surtout de la façon de faire pour effectuer cette transformation qui est excessivement importante pour la suite des choses.
2.2 Concentration et volume (rappel)
Dans les cas où on a une solution aqueuse, il peut arriver qu'au lieu de donner un nombre de moles ou une masse, on donne une concentration ou un volume. Or, la stœchiométrie passe toujours par les moles. Pour trouver le nombre de moles, on peut utiliser la formule suivante, étudiée dans le module 3:
Formule
n = c x V
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Continuer3. Dans le vif de la stœchiométrie
3.1 Exemples de stœchiométrie
Il est important de se rappeler que la stœchiométrie, c'est avant tout de déduire des quantités de matières impliquées dans une réaction chimique à partir des rapports de moles donnés par les coefficients dans l'équation de la réaction. Il faut donc d'abord et avant tout balancer l'équation pour obtenir ces coefficients, puis s'assurer de transformer les informations connues en moles. Voici un plan en quatre étapes pour réussir les problèmes de stœchiométrie.
- Balancer l'équationOn veut ainsi obtenir les coefficients essentiels aux étapes suivantes. La plupart du temps, les équations sont déjà balancées, mais ce n'est pas toujours le cas.
- Transformer l'information donnée en molesIl s'agit souvent de transformer la masse (grammes) en moles en utilisant la masse molaire. On divise alors la masse par la masse molaire. Par contre, on peut aussi avoir à utiliser la formule c = n / V si on vous donne un volume et une concentration. Le nombre de moles est alors le produit de la concentration par le volume. Il peut aussi arriver qu'on donne le nombre de moles. Tant mieux, une étape de moins à faire.
- Trouver le nombre de moles de la substance étudiéeIl s'agit de faire un produit croisé entre le rapport donné par les coefficients en utilisant le nombre de moles calculé à l'étape 2 et celui recherché.
- Trouver l'information demandéeSi c'est un nombre de moles, le travail se termine à l'étape 3. Si c'est une masse, on doit la trouver avec la masse molaire de la substance étudiée.
Exemple 1
Quel est le nombre de moles de NaI nécessaire pour produire 2,5 moles de PbI2 ?
Solution
D'abord, il faut balancer l'équation.
Pb(NO3)2 + 2NaI → 2NaNO3 + PbI2
Étapes | Pb(NO3)2 | + | 2NaI | → | 2NaNO3 | + | PbI2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Coefficients | 1 | 2 | 2 | 1 | |||
Information | n = ? | n = 2,5 mol | |||||
Trouver le nombre de moles | n = 2,5 mol | ||||||
Stœchio | \( \frac{2 moles}{n} \) | = | \( \frac{1 mol}{2,5 mol} \) | ||||
Transformer la réponse | n = 5 mol | ||||||
Trouver la réponse | n = 5 mol |
Il faut 5 moles de NaI pour produire 2,5 moles de PbI2.
Exemple 2
Quelle est la masse de NaI nécessaire pour produire 2,5 moles de PbI2 ?
Solution
Ici, on cherche la masse et non le nombre de moles.
Étapes | Pb(NO3)2 | + | 2NaI | → | 2NaNO3 | + | PbI2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Coefficients | 1 | 2 | 2 | 1 | |||
Information | m = ? | n = 2,5 mol | |||||
Trouver le nombre de moles | n = 2,5 mol | ||||||
Stœchio | \( \frac{2 moles}{n} \) | = | \( \frac{1 mol}{2,5 mol} \) | ||||
Transformer la réponse | n = 5 mol M=149,89g/mol \( m=5 \times149,89 \) m = 749,45 g | ||||||
Trouver la réponse | m = 749,45 g |
Il faut 749,45 g de NaI pour produire 2,5 moles de PbI2.
Exemple 3
Quelle est la masse de NaI nécessaire pour produire 50 g de PbI2 ?
Solution
Ici, on cherche la masse et non le nombre de moles.
Étapes | Pb(NO3)2 | + | 2NaI | → | 2NaNO3 | + | PbI2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Coefficients | 1 | 2 | 2 | 1 | |||
Information | m = ? | m = 50g |
|||||
Trouver le nombre de moles | M=461g/mol \( n= \frac{50g}{461g/mol} \) n=0,108mol |
||||||
Stœchio | \( \frac{2 moles}{n} \) | = | \( \frac{1 mol}{0,108 mol} \) | ||||
Transformer la réponse | n = 0,217 mol M=149,89g/mol \( m=0,217 \times149,89 \) m = 32,514 g | ||||||
Trouver la réponse | m = 32,51 g |
Il faut 32,51g de NaI pour produire 50g de PbI2.
Exemple 4
Quel volume d'une solution de NaI dont la concentration est de 0,2 M est nécessaire pour produire 50 g de PbI2 ?
Solution
Ici, on cherche la masse et non le nombre de moles.
Étapes | Pb(NO3)2 | + | 2NaI | → | 2NaNO3 | + | PbI2 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Coefficients | 1 | 2 | 2 | 1 | |||
Information | m = ? | m = 50g |
|||||
Trouver le nombre de moles | M=461g/mol \( n= \frac{50g}{461g/mol} \) n=0,108mol |
||||||
Stœchio | \( \frac{2 moles}{n} \) | = | \( \frac{1 mol}{0,108 mol} \) | ||||
Transformer la réponse | n = 0,217 mol c = 0,2 M \( V= \frac{0,217 mol}{0,2 M} \) V = 1,085 L | ||||||
Trouver la réponse | V = 1,09 L |
Il faut 1,09L de solution NaI 0,2 M pour produire 50g de PbI2.
3.2 Exercices
4. Synthèse
Astuce!
Tu veux réussir mieux ! Prends le temps de consigner dans le cahier de note l'ensemble de tes apprentissages. Tu auras ainsi un cahier non seulement ordonné, mais aussi imprimable. De plus, le fait de résumer, d'expliquer, de synthétiser la matière te permet de mieux l'assimiler. Ton temps d'étude en sera sans aucun doute réduit!
Important : Lorsque tu prends des notes dans ton cahier, tu dois toujours cliquer sur "enregistrer" pour les conserver. Une fois tes notes compilées, n'oublie pas de cocher la boite à côté de cette ressource afin d'avoir accès au test de validation de la station.