Par Sean Lancaster , mis à jour le 30 août 2022

Dans toute synthèse chimique, la pureté du produit final dépend de la quantité de matières premières qui n’ont pas réagi. Determining the expected yield requires identifying the limiting reactant and calculating the mass of excess reactants that persist in the product.

Étape 1 : Répertorier les réactifs

Notez chaque substance qui participe à l’équation équilibrée. Ce sont les seules espèces qui peuvent rester dans le produit fini.

Étape 2 :Calculer les poids moléculaires

Additionnez les poids atomiques de chaque élément dans un réactif. Par exemple :

• HCl :1,008+35,453=36,461gmol‑1
• CaCO₃ :40,078+12,011+3×15,999=100,086gmol‑1

Étape 3 :Déterminer les rapports molaires

À partir de l’équation équilibrée, vous pouvez lire combien de moles de chaque réactif sont nécessaires. Pour la réactionCaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O :

• 1 mole de CaCO₃ nécessite 2 moles de HCl (rapport 1:2)
• 1 mole de HCl nécessite ½ mole de CaCO₃ (rapport 1:½)

Étape 4 : Identifier le réactif limitant

Convertissez les masses initiales en moles (masse ÷ poids moléculaire). In our example:

• 30,027 g de CaCO₃ ÷ 100,086 gmol‑1  = 0.300 mol
• 10,938 g de HCl ÷ 36,461 gmol‑1  = 0.478 mol

En utilisant le rapport 1:2, 0,300 mol de CaCO₃ consommerait 0,600 mol de HCl. Étant donné que seulement 0,478 mol de HCl est présent, HCl est le réactif limitant.

Étape 5 :Calculer l'excès de réactif

Déterminez la quantité de réactif non limitant qui reste après la réaction. 0,478 mole de HCl a besoin de 0,239 mole de CaCO₃ pour réagir complètement. Excès de CaCO₃ =0,300–0,239=0,061mol.

Étape 6 :Convertir l'excédent en grammes

Multipliez les moles en excès par le poids moléculaire :0,061mol × 100,086gmol‑1  ≈6,10 g de CaCO₃ restent dans le produit.

Outils dont vous aurez besoin

• Tableau périodique (pour les poids atomiques)
• Équation chimique équilibrée
• Calculatrice scientifique

By following these steps you can accurately quantify unreacted species, enabling you to design purifications that achieve the desired product purity.