Equation de réaction et réactif limitant

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Kemo 2nd

Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » jeu. 9 avr. 2020 12:02

Bonjour,
Pour mon contrôle de Physique-Chimie j'ai un exercice qui me bloque car je n'ai pas tout compris de cette notion.
Voici l'énoncé:

Comme de nombreux métaux, le magnésium Mg(s) réagit avec une solution aqueuse d’acide chlorhydrique (H+(aq) +Cl-(aq)). Il se forme entre autres du dihydrogène gazeux. Lors de la transformation, la température augmente. Les tests d’identification réalisés sur la solution homogène obtenue à la fin de la transformation montrent la présence d’ions magnésium Mg2+(aq) et d’ions chlorure Cl-(aq). Le pH de cette solution est inférieure à 7.
Données: ° Les quantités de matière initiales sont ni(Mg)=2,0x10-2mol et ni(H+)=5,0x10-2mol.
1 Écrire la réaction chimique modélisant cette transformation chimique puis établir l’équation ajustée de la réaction.
2. Identifier le réactif limitant. Justifier.
3. Indiquer le caractère endothermique ou exothermique de cette transformation.


Je sais ce qu'est un réactif limitant sauf que l'équation de réaction que j'ai trouvé Mg + 2(H++Cl-)→ Mg2+ + 2cl- me porte à croire que le réactif limitant est H+ car il n'est pas dans les produits sauf que mes calculs avec la formule ni(A)/a me portent à penser le contraire. Donc pouvez vous me confirmez si mon équation de réaction est juste et si non m'expliquez pourquoi ? Et pouvez vous également me dire quel est le réactif limitant en m'expliquant ? Merci d'avance !

PS: Pour la question 3 je sais que c'est une transformation endothermique car la température augmente.
SoS(3)
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(3) » jeu. 9 avr. 2020 13:47

Bonjour,
tout d'abord , votre équation n'est pas correcte : en effet elle ne respecte pas la conservation de l'élément chimique , en particulier H.
Pouvez-vous la corriger ?
Kemo 2nd

Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » jeu. 9 avr. 2020 16:22

Merci de votre réponse ! Le problème est qu'on ne me dit pas dans l'énoncé que H+ est détecté dans les produits donc j'avais mis le 2 devant (H++ Cl-) pour conserver la charge électrique mais ça ne me semblait pas logique que H+ soit d'un côté seulement. Donc faut-il que je mette H+ du côté des produits ?
SoS(3)
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(3) » jeu. 9 avr. 2020 16:46

Bonjour, non mais il vous est dit qu'il se forme du dihydrogène gazeux.
Kemo 2nd

Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » ven. 10 avr. 2020 10:17

Rebonjour,
Merci de votre réponse ! Je n'avais pas fait assez attention à l'énoncé !
L'équation de réaction est donc Mg + 4(H+ + Cl-)→ H2+ + Mg2+ + 4cl- (et bien sûr je n'oublierai pas de mettre les états).
Donc maintenant je sais avec mes calcul 2.0*10^-2*6,02*10^23/1=1.20*10^22 et 5.0*10^-2*6,02*10^23/1=3.01*10^22 que le magnésium est le réactif limitant car le résultat du calcul pour le magnésium est inférieur à celui pour l'hydrogene. Pouvez-vous juste me confirmer que mes calculs sont bons car j'ai juste un doute sur le fait qu'on divise par 1 les deux. Merci de votre aide !
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(1) » ven. 10 avr. 2020 10:34

Bonjour, les coefficients stoechiométriques ne sont pas bien ajustés dans votre équation chimique :comptez le nombre d'élément H dans les réactifs et les produits.

Concernant votre calcul, pourquoi passer par le nombre d'Avogadro ? En faisant cela, vous voulez travailler en nombre d'espèces chimiques au lieu de travailer en nombre de moles. Mais quel intérêt à faire cela ?

Enfin, les coefficients stoechiométriques des réactifs vous disent dans quel rapport les réactifs réagissent entre eux. Il faut absolument retrouver cela dans votre raisonnement.

Nous vous laissons avancer avec ces nouvelles indications et nous attendons votre retour.
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(1) » ven. 10 avr. 2020 11:12

Et attention, vous avez mis H2+ dans les produits, alors que H2 est une molécule neutre.
Kemo 2nd

Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » ven. 10 avr. 2020 11:43

Ah oui c'est vrai donc l'équation devrait être Mg + 2(H+ + Cl-)→ H2+ Mg2+ + 2cl-. Et du coup il faut que je fasse le calcul sans la constante d'Avogadro ? Du coup cela donnerai 2,0x10^-2/1 et 5,0x10^-2/1 ? Donc cela confirme bien que le réactif limitant est le Magnésium. Et j'ai mis H2+ car quand j'ai cherché la formule du dihydrogène j'ai trouvé H2+ mais en fait c'était la formule du cation dihydrogène.
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(1) » ven. 10 avr. 2020 12:08

L'équation est juste. Vous avez aussi raison de ne pas utiliser le nombre d'Avogadro.

Il reste alors le fait que vous divisez par 1 les quantités de matière initiales. Quel raisonnement vous a conduit à faire cela ? (Comme ce n'est pas ce qu'il faut faire, j'aimerais connaître votre démarche afin de la corriger).
Kemo 2nd

Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » ven. 10 avr. 2020 12:12

J'ai fait cela car dans mon cours mon prof a mis "Si ni(A)/a < ni(B)/b alors A est le réactif limitant".
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(1) » ven. 10 avr. 2020 13:13

Et que représentent "a" et "b" ?
Kemo 2nd

Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par Kemo 2nd » ven. 10 avr. 2020 16:20

Ils représentent le nombre devant la molécule.
aA+bB→cC+dD
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Re: Equation de réaction et réactif limitant

Message par SoS(1) » ven. 10 avr. 2020 17:23

Tout à fait. ALors pourquoi avez vous divisé les quantités de matière des 2 réactifs par 1 au lieu de tenir compte des valeurs de ces chiffres devant les espèces chimiques (les coefficients stoechiométriques) ?
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