Bilans de matière

• $n=\dfrac{m}{M}$ — masse ($\mathrm{g}$) et masse molaire ($\mathrm{g}/\mathrm{mol}$)
• $n=\dfrac{V}{V_m}$ — gaz : $V_m=22.4\,\mathrm{L}/\mathrm{mol}$ aux TPN ($0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, 1 atm)
• $n=C\times V$ — solution, $C$ en $\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, $[\ce{X}]$ = concentration de $\ce{X}$

1. Inventaire des atomes de chaque côté.
2. Élément présent dans une seule espèce par côté (métal, C) d'abord, puis H, puis O en dernier.
3. Ajuster un coefficient, répercuter sur les autres espèces, recompter.
4. Coefficients fractionnaires $\Rightarrow$ multiplier toute l'équation par le dénominateur.
5. Vérifier les atomes et la charge (équations ioniques).

On ajuste uniquement les coefficients placés devant les formules, jamais les indices : écrire $3\,\ce{O2}$ est correct, transformer $\ce{O2}$ en $\ce{O3}$ ne l'est pas — cela change la nature de l'espèce. Un bilan mené sur une équation non pondérée est faux dès le départ : toujours pondérer en premier.

• $n_i=n_{i,0}\pm\nu_i\,\xi$ — quantité de l'espèce $i$ à l'avancement $\xi$ ($\mathrm{mol}$)
• $\xi_{\max}=\min\!\left(\dfrac{n_{i,0}}{\nu_i}\right)$ — avancement maximal (fin de réaction)
• réactif limitant = celui du plus petit rapport $\dfrac{n_{i,0}}{\nu_i}$ ; les autres sont en excès

Pour $\ce{2A + 3B -> ...}$ avec $n_{A,0}=0,100$ mol et $n_{B,0}=0,200$ mol (deux fois plus de $\ce{B}$) : $\frac{0,100}{2}=0,050 < \frac{0,200}{3}\approx0,067$ — c'est bien $\ce{A}$ qui limite. Le rapport $n/\nu$ décide, jamais la comparaison directe des quantités.

$\ce{2 Al + 3 H2 -> 2 AlH3}$. Avec $0.36\,\mathrm{g}$ d'$\ce{Al}$ ($M=27$) et $0.04\,\mathrm{g}$ de $\ce{H2}$ ($M=2$) : $n(\ce{Al})=0,0133$ mol, $n(\ce{H2})=0,0200$ mol. Rapports $\frac{0,0133}{2}=0,00667=\frac{0,0200}{3}$ : égaux $\Rightarrow$ mélange exactement stœchiométrique, aucun des deux réactifs n'est en excès. $m_{\text{théo}}(\ce{AlH3})=n(\ce{Al})\times30\approx0.40\,\mathrm{g}$.