Bonjour
Au cours d une séance de travaux dirigés , votre professeur vous apprend que le vinaigre utilisé a la cuisine pour assaisonner certains plats provient de l oxydation ménagée de l éthanol contenu dans le vin par le dioxygene de l air. C est une oxydation biologique qui se fait en présence d une bactérie appelée mycoderma aceti . pour vérifier vos acquis , il vous demande de déterminer la quantité de vinaigre que l on peut obtenir a partir de 2 L de vin de 12° (dans 100 cm^3 de cette boisson , il y a 12 cm^3 d éthanol), la masse volumique de l éthanol est Pe=800 Kg/m^3 et le rendement de la réaction est r=0,8
Masse molaire atomique en g/mol
Mc=12 , MH=1 , Mo=16
1/ donne les produits de l oxydation ménagée de l éthanol
2. Écris l équation bilan de la réaction de l oxydation ménagée totale de l éthanol.
3/ déterminer la masse d éthanol présent dans ce vin
4. Déterminer la masse de vinaigre réellement obtenue
Réponse
1/ ces produits sont
Ethanal et acide ethanoique et l eau
Bonjour,
Ici, le dioxygène est en excès et dans ces conditions l'éthanol est entièrement transformé en acide éthanoïque.
Les produits formés sont donc l'acide éthanoïque et l'eau ( pas d'éthanal )
C'est assez simple :
Le pourcentage volumique de l'éthanol dans le vin ( 12° ou 12% ) permet de passer du volume du vin au volume de l'éthanol qu'il contient.
Ensuite, la masse volumique de l'éthanol ( 800 kg/m³ ) permet de passer du volume de l'éthanol à sa masse.
Ainsi en deux étapes on peut calculer la masse d'éthanol contenue dans 2L de vin à 12°
Ton calcul (que je ne comprends pas) aboutit à un résultat faux.
Merci, su tu décides de proposer un autre calcul de définir avec précision la signification de chacune des lettres que tu utilises ( sauf pour celle qui sont déjà définies dans l'énoncé )
Exemple :
j'appelle "m" la masse de l'éthanol présente dans 2L de vin.
J'appelle " V" le volume de l'éthanol contenu dans 2L de vin
Conseil : Calculer d'abord V (relire pour cela mon post du 17-06-19 à 15:03 )
Donner son résultat numérique avec l'unité convenable.
On s'occupera de m ensuite.
L'énoncé dit :
" dans 100 cm³ de cette boisson (le vin ) , il y a 12 cm³ d éthanol "
alors V qui est le volume d'éthanol contenu dans 2L de vin n'est évidemment pas égal à 12cm³ !
D abord on doit convertir 2L en cm^3
2L=2000 cm^3
Or on sait que 100 cm^3=>12cm^3 d ethanol
Donc dans 2000 cm^3 on aura
V=2000*12/100
V=240 cm^3
Parfait !
Et maintenant pour trouver la masse m de ce volume V d'éthanol il suffit d'utiliser la masse volumique de l'éthanol.
C'est normal.
On ne dispose pas des données nécessaires.
Il faudrait pour cela connaître ( ou avoir les moyens de connaître ) la masse des 2L de vin dont on dispose avant la réaction de transformation de l'éthanol en acide éthanoïque.
En revanche on peut, à l'aide du résultat déjà obtenu et de l'équation de la réaction, calculer la quantité de matière puis la masse d'acide éthanoïque formé.
Soit n : quantité de matière
n(C2H4O)=n(O2)=n(C2H4O2)=n(H2O)
n(C2H4O)=n(C2H4O2)
n(C2H4O2)=m(C2H4O)/M(C2H4O)
M(C2H4O)=2*12+4+16
M(C2H4O)=44 g/mol
n(C2H4O2)=192/44
n=4,36 mol
m(C2H4O2)=4,36*(2*12+4+32)
=4,36*60
=261,6 g
Le raisonnement est bon, mais le résultat est faux parce que :
a) La formule brute de l'éthanol n'est pas C2H4O
b) Tu n'as pas tenu compte de l'énoncé qui dit que : " le rendement de la réaction est r=0,8 "
Le rendement est ici le rapport entre la quantité de matière d'acide éthanoïque effectivement obtenue (en faisant l'expérience) et la quantité de matière théorique d'acide éthanoïque qu'on obtient à partir du calcul.
La quantité matière obtenue
n(C2H6O)=n(O2)=n(C2H4O)=n(H2O)
n(C2H4O2)=m(C2H6O)/M(C2H6O)
n(C2H4O2)=0,192*1000/46
n(C2H4O2)=4 ,17 mo[
La quantité de matière théorique
r=4,17/n'
n'=4,17/0,8
n'=5,21 mol
Non.
La quantité de matière théorique (donc obtenue par le calcul) est égale à 4,17 moles.
Mais la quantité de matière réellement obtenue quand on fait l'expérience est inférieure à 4,17 moles.
Comme déjà indiqué dans mon post du 18-06-19 à 12:25
Le rendement est le rapport entre la quantité de matière d'acide éthanoïque effectivement obtenue et la quantité de matière théorique d'acide éthanoïque.
r=n(C2H4O2)/n(C2H6O)
n(C2H4O2)=r*n(C2H6O)
n(C2H4O2)=0,8*4,17
n(C2H4O2)=3,3 mol
m(C2H4O2)=n(C2H4O2)*M(C2H4O2)
m(C2H4O2)=3,3 *60
m(C2H4O2)=198 g
Oui, c'est presque exact.
Les résultats intermédiaires ne doivent pas être arrondis pour éviter de propager voire d'amplifier des erreurs.
Seul le résultat final doit être arrondi.
On obtient :
0,192 * 1000 / 46= (96/23) mol 4,17391 .... mol
(96/23) * (8/10) = (384/115) mol 3,33913 .... mol
(384/115) * 60 = (4608/23) g 200,34782 .... g
Ce résultat final est alors arrondi à 200g
m(C2H4O2)=200 g ( et non 198g )
Merci
J ai une question sur l oxydation ménagée
Au cours d un exercice sur l oxydation ménagée comment savoir si l oxygène est en excès ou en défaut.
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