La masse de réaction est une mesure des masses (ou poids) des matériaux impliqués dans les réactions chimiques. Les réactions chimiques se produisent presque toujours dans un excès d'un ou plusieurs réactifs et, par conséquent, une réaction ne peut se dérouler qu'à un point où le "réactif limitant" est entièrement converti en le ou les produits de réaction. Cela peut être vu dans l'équation équilibrée d'une réaction chimique. Si un problème en chimie comprend suffisamment d'informations sur les masses de réactifs dans un mélange ou sur les masses des produits de réaction, alors les masses de matériaux qui participent réellement à la réaction peuvent être calculées.
Supposons que vous ayez un mélange composé de 12 grammes (g) de zinc pur (Zn) métallique et de 7,50 g de soufre (S), et le mélange est chauffé à la température de réaction. Ecrire l'équation de la réaction chimique, comme suit: Zn + S = ZnS.
Convertir la masse de Zn en moles de Z en divisant la masse molaire de Zn en la masse de Zn, comme suit: 12 g Zn x 1 mole Zn /65,38 g Zn = 0,184 mole Zn. Convertir la masse de soufre en moles de S, comme suit: 7,5 g S x 1 mole S /32,06 g S = 0,234 mole S.
Note de l'équation chimique que 1 mole de Zn réagit avec exactement 1 mole de S pour produire exactement 1 mole de ZnS. Notez que plus S est présent que nécessaire pour convertir complètement le Zn en ZnS, et donc Zn est le réactif limitant. La quantité de ZnS produite dépend de la quantité de réactif limitant, Zn, pas de la quantité de S.
Soustraire les moles de Zn dans le mélange des moles de S pour trouver le nombre de moles en excès de S présent, comme suit: 0,234 mole S - 0,184 mole Zn = 0,050 mole S. Multiplier les moles en excès de S par la masse molaire de S pour trouver la masse de S qui ne réagit pas, comme suit; 0,05 x 32,06 = 1,60 g S. Soustraire la masse excédentaire de S de la masse du mélange pour trouver la masse de réaction, comme suit: 12,00 + 7,5 - 1,60 = 17,9 g
Déterminer la masse de la réaction produit ZnS en multipliant le nombre de moles de ZnS produites par la masse molaire de ZnS, de la manière suivante: 0,184 mole ZnS x 97,44 g ZnS /mole ZnS = 17,9 g ZnS. Notez que la masse du produit de réaction ZnS et la masse de réaction sont les mêmes.
Pointe
La masse molaire est définie comme la masse d'une mole d'un élément ou composé. Une mole d'une substance chimique est définie comme le "nombre d'Avogadro" des atomes ou des molécules de la substance. Le nombre Avogadro est une constante de valeur 6.022 x (10 élevé à la puissance 23). Les masses molaires des substances varient en proportion directe avec les masses de leurs atomes ou molécules.
