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Généré le: 20 juillet 2026 à 21:34

Calculateur de stœchiométrie masse-masse

Données

Masse de la substance connue10 g
Masse molaire de la substance connue18,015 g/mol
Coefficient de la substance connue2
Coefficient de la substance cherchée2
Masse molaire de la substance cherchée2,016 g/mol

Généré avec OneCalc · https://onecalc.app/fr/chemistry/mass-to-mass-stoichiometry

Chimie

Calculateur de stœchiométrie masse-masse

Convertit la masse d’une substance connue en la masse d’une autre substance d’une réaction. Utilise le pont du rapport molaire — des grammes aux moles, le rapport molaire tiré de l’équation équilibrée, puis des moles vers les grammes — et donne à la fois la quantité de matière et la masse de la substance cherchée.

Données

g/mol
g/mol

Résultats

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\begin{aligned} m_B &= \dfrac{m_A}{M_A} \cdot \dfrac{b}{a} \cdot M_B \\ &= \dfrac{10\,\text{g}}{18,015\,\text{g/mol}} \cdot \dfrac{2}{2} \cdot 2,016\,\text{g/mol} \\ &= ?\,\text{g} \end{aligned}

Détails

\begin{aligned} n_A &= \dfrac{m_A}{M_A} \\ &= \dfrac{10\,\text{g}}{18,015\,\text{g/mol}} \\ &= ?\,\text{mol} \end{aligned}
\begin{aligned} n_B &= n_A \cdot \dfrac{b}{a} \\ &= \left(?\,\text{mol}\right) \cdot \dfrac{2}{2} \\ &= ?\,\text{mol} \end{aligned}

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Ce que répond la stœchiométrie masse-masse

Une équation chimique équilibrée dit comment se relient les quantités des substances d’une réaction — mais elle parle en moles, tandis qu’une balance de laboratoire lit en grammes. La stœchiométrie masse-masse comble cet écart : à partir de la masse d’une substance, elle trouve la masse d’une autre qui réagit avec elle ou se forme à partir d’elle. Les questions typiques sont « combien de grammes de produit fournit cette quantité de réactif ? » et « combien de grammes d’un réactif un autre exige-t-il ? ».

Le chemin d’une masse à l’autre ne traverse jamais en ligne droite. Il passe par les moles, car seules les moles obéissent aux rapports entiers de l’équation.

Le pont du rapport molaire

Le calcul comporte trois conversions enchaînées, souvent dessinées comme un pont de grammes à grammes.

Étape 1 — des grammes aux moles

Diviser la masse connue par sa masse molaire donne la quantité de matière de la substance connue :

nA=mAMAn_A = \frac{m_A}{M_A}

Étape 2 — des moles aux moles

Multiplier par le rapport molaire, lu directement sur les coefficients de la substance connue (aa) et de la substance cherchée (bb) dans l’équation équilibrée :

nB=nA⋅ban_B = n_A \cdot \frac{b}{a}

Étape 3 — des moles aux grammes

Multiplier la quantité cherchée par sa masse molaire pour revenir à une masse :

mB=nB⋅MBm_B = n_B \cdot M_B

Réunies en une seule expression, les trois étapes s’écrivent :

mB=mAMA⋅ba⋅MBm_B = \frac{m_A}{M_A} \cdot \frac{b}{a} \cdot M_B
SymboleGrandeurUnité
m_AMasse de la substance connueg
M_AMasse molaire de la substance connueg/mol
aCoefficient de la substance connue—
bCoefficient de la substance cherchée—
M_BMasse molaire de la substance cherchéeg/mol
n_AQuantité de la substance connuemol
n_BQuantité de la substance cherchéemol
m_BMasse de la substance cherchéeg

Exemple résolu

L’eau se décompose par électrolyse selon

2 H2O→2 H2+O22\,\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\,\text{H}_2 + \text{O}_2

Combien de grammes d’hydrogène se forment à partir de 10 g d’eau ?

  1. Des grammes aux moles : n(H₂O) = 10 ÷ 18,015 = 0,5551 mol.
  2. Rapport molaire : H₂O a le coefficient 2 et H₂ le coefficient 2, donc n(H₂) = 0,5551 × 2/2 = 0,5551 mol.
  3. Des moles aux grammes : m(H₂) = 0,5551 × 2,016 = 1,119 g.

Ainsi, 10 g d’eau produisent environ 1,119 g de dihydrogène. Le dioxygène formé se trouverait de la même façon, avec le coefficient 1 de O₂ et sa masse molaire de 32,00 g/mol.

Quand le rapport n’est pas 1:1

Le rapport molaire fait le vrai travail, et il ne vaut 1 que lorsque les deux coefficients coïncident par hasard. Considérons la synthèse de l’ammoniac :

N2+3 H2→2 NH3\text{N}_2 + 3\,\text{H}_2 \rightarrow 2\,\text{NH}_3

En partant de 28,02 g d’azote (1 mol), le rapport avec l’ammoniac est 2/1, donc 2 mol de NH₃ se forment — 34,06 g. Si l’on avait mis les masses à l’échelle directement par les coefficients au lieu de passer par les moles, la réponse serait fausse, car N₂ et NH₃ ont des masses molaires différentes.

D’où viennent les masses molaires

Chaque masse molaire est la somme des masses atomiques de la formule de la substance, prises dans le tableau périodique. L’eau vaut 2 × 1,008 + 16,00 = 18,02 g/mol ; l’ammoniac vaut 14,01 + 3 × 1,008 = 17,03 g/mol. La substance connue et la substance cherchée sont généralement des composés différents, donc leurs masses molaires sont saisies séparément.

Calculs liés

Le rapport molaire au cœur de ce pont est le même autour duquel tourne tout problème de stœchiométrie. Lorsque la substance cherchée est le produit maximal qu’un réactif limitant peut former, un calcul de rendement théorique organise la même arithmétique autour d’un unique produit ; lorsque deux réactifs sont en concurrence, une analyse du réactif limitant décide lequel s’épuise en premier. Les étapes grammes vers moles et moles vers grammes de part et d’autre sont la conversion mole–masse employée partout en chimie.

Questions fréquentes (FAQ)

Qu’est-ce que la stœchiométrie masse-masse ?

La stœchiométrie masse-masse détermine la masse d’une substance d’une réaction à partir de la masse d’une autre. Une balance pèse en grammes, mais une équation équilibrée relie les substances en moles ; le calcul passe donc par les moles : convertir la masse connue en moles, appliquer le rapport molaire de l’équation, puis reconvertir les moles cherchés en masse. Le résultat indique combien de grammes de produit fournit une masse donnée de réactif, ou combien de grammes d’un réactif un autre exige.

Comment fonctionne le pont du rapport molaire ?

Le pont comporte trois étapes enchaînées. D’abord, des grammes aux moles : diviser la masse connue par sa masse molaire, n = m ÷ M. Ensuite, des moles aux moles : multiplier par le rapport molaire b/a, lu directement sur les coefficients de la substance connue (a) et de la substance cherchée (b) dans l’équation équilibrée. Enfin, des moles aux grammes : multiplier les moles cherchés par leur masse molaire. En résumé : masse cherchée = (masse connue ÷ masse molaire connue) × (b/a) × masse molaire cherchée.

D’où viennent les masses molaires ?

Une masse molaire est la somme des masses atomiques de tous les atomes de la formule chimique d’une substance, prises dans le tableau périodique et exprimées en grammes par mole. L’eau (H₂O) vaut 2 × 1,008 + 16,00 = 18,02 g/mol ; le dioxyde de carbone (CO₂) vaut 12,01 + 2 × 16,00 = 44,01 g/mol. Saisissez séparément la masse molaire de la substance connue et celle de la substance cherchée, car ce sont généralement des composés différents.

Pourquoi passer par les moles au lieu de relier directement les masses ?

Une équation équilibrée conserve les atomes, non la masse de chaque substance ; les coefficients comptent donc des particules — des moles — et non des grammes. Deux substances de même coefficient ont rarement la même masse, car leurs masses molaires diffèrent. Passer par les moles permet d’appliquer proprement le rapport des coefficients, et revenir aux grammes donne une réponse que l’on peut peser. Mettre les masses à l’échelle directement par les coefficients, sans passer par les moles, donnerait un résultat faux dès que les deux masses molaires ne sont pas égales.

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