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Carbonylation du méthanol en acide acétique
Bonjour,
Alors voilà j'ai un exercice que j'ai commencé et je suis bloquée à une question qui m'aiderai beaucoup pour la suite. Pouvez-vous m'aider s'il vous plait ?
A) La production industrielle moderne d'acide acétique (ou éthanoïque) se fait par carbonylation du méthanol. On travaille à une température de 180°C, sous une pression de 3.106Pa, en présence d'un catalyseur à base de rhodium et de diiode.
1- Donner les formules semi-développées du méthanol, et de l'acide acétique.
2- Ecrire et ajuster si necessaire l'équation de la réaction, sachant que la réaction de carbonylation consiste à faire réagir du monoxyde de carbone sur le méthanol.
3- Le monoxyde de carbone réagit à 90% avec le méthanol pour donner de l'acide et à 10% avec l'eau qui est présente dans le réacteur pour donner la réaction :
CO+H2O
CO + H2
On introduit, dans le réacteur, 8 tonnes de monoxyde de carbone par heure. Quelle masse minimale de méthanol faut-il introduire dans le réacteur, pendant le même temps ? Calculer la masse des trois produits qui sortent, à chaque heure, du réacteur.
B) 1- L'utilisation atomique (U.A) s'obtient en formant le rapport : U.A= masse acide acétique formé / masse de tous les réactifs
et le facteur E est donné par U.A= 1 / (1+E) Quelle est la valeur du facteur E pour cette réaction.
2- Dans cette question on nous expose une production ancienne de l'acide acétique pur par la pyrolyse du bois.
Puis on demande : Quelles sont les raisons qui ont poussé l'industrie chimique moderne à choisir la carbonylation du méthanol pour obtenir l'acide acétique pur ?
Pour répondre plus complètement à la question, s'intéresser aux différentes méthodes utilisées actuellement pour obtenir le méthanol.
Alors voilà je n'ai pas eu de problème pour les deux premières questions mais je n'arrive pas du tout à faire la question 3.
Je n'arrive pas à trouver la masse minimale de méthanol...
D'après les pourcentage d'utilisation du monoxyde de carbone j'ai mis que 7.2 tonnes réagissait avec le méthanol et 0.8 avec l'eau...
Après j'ai fais deux tableaux d'avancement pour les deux réactions mais je ne sais pas comment avoir la masse de méthanol initiale...
Quelqu'un pourrait me venir en aide s'il vous plait ?
Merci d'avance,
Anaëlle
Bonsoir Justme-974 .
1). Méthanol CH3-OH , masse moléculaire 32 . Monoxyde de carbone C=O , masse moléculaire 28 . Acide acétique CH3-COOH , masse moléculaire 60 .
2). CH3-OH + CO ( + catalyseur etc ) ======> CH3COOH .
3). CO + H2O =====> CO2 + H2 ( je ne comprends pas également la question ? ou la question est mal posée ! ) .
Dans l'équation , tu vois que 1 mole de CH3OH nécessite une mole de CO pour obtenir 1 mole d'acide acétique avec un rendement de 100% .
8 tonnes ( 8000 Kg ) de CO correspond à 8000000g : 28 = 285714,3 mole ou à 285,7143 Kmole dans un temps de 1 heure .
Quantité de méthanol soit 285,7143 Kmole = 285,7143 x 32 = 9142,86 kg ou 9,1428 tonnes de CH3OH dans le même temps soit 1 heure .
Il existe plusieurs méthodes de fabrication de l'acide acétique voir sur Google ( http://www.google.ch/#q=acide++acétique++fabrication ) . Ce procédé semble le plus simple
et le moins couteux .
Je te laisse faire la suite ( je comprend pas les 7,2 tonnes de CO et 0,8 avec l'eau ! ) . Bonnes salutations .
Bonsoir,
Donc si j'ai bien compris la masse minimal d'éthanol est de 9,1 tonnes ?
Ben en fait ce sont les pourcentages qui m'ont poussé à calculer cela...
Du coup il ne serve pas ?
D'après le tableau d'avancement j'ai mf(CH3COOH)=2.857*10^5*60=1.714*10^7 g
donc U.A=(1.714*10^7)/(9.142*10^6+8*10^6)=0.99
E=1-0.99/0.99=1.01*10^-2
Est ce que c'est juste ?
Merci d'avance !
Après recalcule je pense qu'il y a effectivement une ou plusieurs erreurs car c'est impossible d'avoir cette valeur de E.... Pouvez- vous me dire ou psk je ne vois vraiment pas :/
Ah et aussi l'équation donné me semble fausse psk on ne peut pas avoir CO + H2O =====> CO + H2
Donc se serait plutôt CO + H2O =====> CO2 + H2 comme le dit molecule10
Sachant que l'on introduit 8 tonnes de monoxyde de carbonne et que ce dernier réagit à 90% avec le méthanol.
Sur les 8 tonnes de monoxyde de carbonne combien réagiront avec le méthanol ? (1)
Ensuite il faut faire le rapport massique entre le méthanol et le monoxyde de carbonne. (2)
et tu multiplies les deux résultats (1) * (2) et tu trouveras la masse minimal de méthanol
Bon couage 
N'hésite pas à demander si tu comprend pas
(Et j'espère ne pas avoir répondu trop tard 
)
Bonjour Melania,
Je me rends compte que d'après ce que tu me dis là ce que j'avais fais au début était certainement juste :/
Par contre que veux-tu dire par faire le rapport massique entre méthanol et monoxyde de carbone ? :/
Merci pour ton aide en tout cas !
(J'ai déjà rendu et j'ai eu une correction également mais il n'est jamais trop tard pour avoir de nouvelles manières de faire )
Pour faire le rapport massique du divise la masse molaire du méthanol ( M(CH4O ) par la masse molaire du monoxyde de carbone ( M (CO) )
Soit M(CH4 O) / (M(CO))
ça te donne la proportion des composants du mélange, ici donc la masse du méthanol.
Un autre exemple , dans la suite de ton énoncé tu dois cherche la masse d'acide acétique (l'un des trois autre produit qui sortent du réacteur). Pour trouver sa quantité du devra diviser la masse molaire de l'acide acétique par la masse molaire du monoxyde de carbone.
Voilà j'espère avoir été claire (car j'ai parfois du mal ^^ )
C'est parfaitement clair ne t'en fais pas
Juste que cette utilisation de la masse molaire je l'ai jamais faite ^^ du coup faut que je m'y pencherai plus psk là c'est un peu flou ^^
Merci encore
Bonjour justme-974
J'aimerais savoir si il était possible pour toi de m'envoyer le corrigé de ce devoir,
Je t'en serais reconnaissant
Merci d'avance.
Bonjour justme-974,
Serait-il possible que tu mettes en ligne la correction de ce devoir ou me l'envoyer?
Merci beaucoup
Bonjour Alonzy, bienvenue sur le forum,
Comme tu peux le constater Cam3435 est en vert, ce qui signifie que son compte a été désactivé (suite à une longue période d'inactivité).
Si tu souhaites proposer tes pistes de réflexion sur cet exercice, c'est avec plaisir que nous échangerons là-dessus avec toi (j'aurais tendance pour cela à te conseiller de te créer ton propre sujet).
Merci beaucoup gbm
J'ai un sujet de devoir de physique que j'aimerais envoyer mais ne pas copier mais je ne sais pas comment faire
Alors, pour créer son propre sujet, tu vas trouver en tête de site (à droite) le bouton suivant :
Avant de poster, je te conseille de lire attentivement ceci : 
[***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum
Bonne navigation chez nous
Cam3435 bonjour !
As-tu finalement reçu le corrigé si oui pourrais-tu me l'envoyer s'il te plaît?
Cam3435 bonjour !
As-tu finalement reçu le corrigé si oui pourrais-tu me l'envoyer s'il te plaît?
Bonjour!! As-tu la correction de cet exercice??
Bonjour,
Bienvenue sur le forum.
Pour mémoire, le but n'est pas de faire l'exercice à ta place. Mais si tu souhaites nous détailler tes réflexions, c'est avec plaisir que nous les regarderons (clique sur la maison) : [***A LIRE AVANT D'AGIR***] Règles du forum
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