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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 de plusieurs réactifs et, par conséquent, une réaction ne peut avoir lieu que si le «réactif limitant» est entièrement converti en produit (s) réactionnel (s). Cela se voit dans l'équation équilibrée d'une réaction chimique. Si un problème chimique comprend suffisamment d'informations sur les masses de réactif dans un mélange ou sur les masses des produits de la réaction, les masses de matériaux qui participent réellement à la réaction peuvent être calculées.
Supposons que vous avez un mélange composé de 12 grammes (g) de zinc (Zn) métal pur et de 7,50 g de soufre (S), et que le mélange est chauffé à la température de réaction. Écris l'équation de la réaction chimique comme suit: Zn + S = ZnS.
Convertissez la masse de Zn en moles de Z en divisant la masse molaire de Zn en masse de Zn, comme suit: 12 g Zn x 1 mole de Zn / 65,38 g Zn = 0,184 mole de Zn. Convertissez la masse de soufre en moles de S, comme suit: 7,5 g S x 1 mole S / 32,06 g S = 0,234 moles S.
Notez dans 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 de S que nécessaire est 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, et non de la quantité de S.
Soustrayez les moles de Zn dans le mélange des moles de S pour trouver le nombre de moles en excès de S présentes, comme suit: 0,234 moles S - 0,184 moles Zn = 0,050 moles S. Multipliez 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. Soustrayez l'excès de masse de S de la masse du mélange pour trouver la masse de réaction, comme suit: 12,00 + 7,5 - 1,60 = 17,9 g
Déterminez la masse du produit de réaction ZnS en multipliant le nombre de moles de ZnS produites par la masse molaire de ZnS, comme suit: 0,184 mole de ZnS x 97,44 g de ZnS / mole de ZnS = 17,9 g de ZnS. Notez que la masse du produit de réaction ZnS et la masse de réaction sont les mêmes.