Bonjour, Pourriez-vous me donner un indice pour répondre à cette question ? Voici l'énoncé : Protocole d'une synthèse ; -Verser 10 mL d'alcool isoamylique (C5H12O) dans un ballon de 250 mL. -Ajouter un volume d'acide éthanoïque (C2H4O2) tel que le mélange soit équimolaire. Ajouter 1 mL d'acide phosphorique concentré. Mélanger et ajouter de la pierre ponce. -Equiper le ballon d'un réfrigérant à eau et chauffer le reflux pendant 15 minutes.
On obtient après cette synthèse 7,9 g d'acétate d'isoamyle (C7H14O2). Données : Pour l'acide éthanoïque M = 60,1 g.mol et d = 1,05 Pour l'alcool isoamylique M = 88,1 g.mol et d = 0,81 Pour l'acétate d'isoamyle M = 130,2 g.mol et d = 0,87.
Questions :
1. Calculez l'avancement maximal x max. 2. En admettant que l'intégralité de l'acétate d'isoamyle a été isolée à l'équilibre, calculer la constante d'équilibre K de cette synthèse.
Mon raisonnement : Si les réactifs sont introduits de façon "équimolaire" cela veut dire que leur quantité de matière en mol est égale (?), donc n(alcool isoamylique) = n(acide éthanoïque). Je sais que n = C*V ou m/M mais il me manque des données pour le calculer. Je pourrais calculer n de l'alcool isoamylique vu que son volume est donné (10 mL) mais il me manque toujours sa concentration.. Si vous pouviez m'aider un peu. Merci d'avance.
1. Pour calculer l'avancement maximal x max, il faut d'abord déterminer le nombre de moles de chaque réactif et produit présents à l'équilibre.
L'alcool isoamylique est l'un des réactifs de la réaction, il y a donc 10 mL = 10 g de C5H12O. Le nombre de moles de C5H12O est donc égal à 10 / 88,1 = 0,113 mol.
L'acide éthanoïque est l'autre réactif de la réaction, il y a donc 1 mL = 1 g de C2H4O2. Le nombre de moles de C2H4O2 est donc égal à 1 / 60,1 = 0,017 mol.
Le mélange est équimolaire, il y a donc autant de moles de C5H12O que de moles de C2H4O2.
Le produit de la réaction est l'acétate d'isoamyle, il y a 7,9 g de C7H14O2. Le nombre de moles de C7H14O2 est donc égal à 7,9 / 130,2 = 0,061 mol.
L'avancement maximal x max est donc égal au nombre de moles de produit (C7H14O2) divisé par le nombre de moles de réactif (C5H12O) : x max = 0,061 / 0,113 = 0,53.
2. Pour calculer la constante d'équilibre K de la synthèse, il faut d'abord déterminer la concentration de chaque espèce chimique présente à l'équilibre.
La concentration molaire de chaque espèce chimique est égale au nombre de moles de cette espèce chimique divisé par le volume total du mélange, qui est de 10 + 1 = 11 mL = 11 dm³.
La concentration molaire de l'acétate d'isoamyle (C7H14O2) est donc égale à 0,061 / 11 = 0,0056 mol.dm-3.
La concentration molaire de l'alcool isoamylique (C5H12O) est égale à 0,113 / 11 = 0,010 mol.dm-3.
La concentration molaire de l'acide éthanoïque (C2H4O2) est égale à 0,017 / 11 = 0,0015 mol.dm-3.
La constante d'équilibre K est donc égale à la concentration molaire du produit (C7H14O2) divisée par la concentration molaire du réactif (C5H12O) : K = [C7H14O2] / [C5H12O] = (0,0056 mol.dm-3) / (0,010 mol.dm-3) = 0,056.
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Plume45
Bonjour, merci beaucoup de votre réponse, toutefois on obtient la masse en g d'un élément en multipliant les millilitres par la densité de cet élément (?), donc je vais reprendre le raisonnement en prenant des valeurs de masses différentes. +pas besoin de calculer la quantité de matière de C2H4O2 puisque le mélange est équimolaire ? Et pour moi, x max sera égal à la quantité de matière d'un des réactifs (peu importe lequel, vu que leur n est égale)
Plume45
et le volume n'est pas de 11mL car il faut définir le volume de l'acide éthanoïque ajouté
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Bonjour,
1. Pour calculer l'avancement maximal x max, il faut d'abord déterminer le nombre de moles de chaque réactif et produit présents à l'équilibre.
L'alcool isoamylique est l'un des réactifs de la réaction, il y a donc 10 mL = 10 g de C5H12O. Le nombre de moles de C5H12O est donc égal à 10 / 88,1 = 0,113 mol.
L'acide éthanoïque est l'autre réactif de la réaction, il y a donc 1 mL = 1 g de C2H4O2. Le nombre de moles de C2H4O2 est donc égal à 1 / 60,1 = 0,017 mol.
Le mélange est équimolaire, il y a donc autant de moles de C5H12O que de moles de C2H4O2.
Le produit de la réaction est l'acétate d'isoamyle, il y a 7,9 g de C7H14O2. Le nombre de moles de C7H14O2 est donc égal à 7,9 / 130,2 = 0,061 mol.
L'avancement maximal x max est donc égal au nombre de moles de produit (C7H14O2) divisé par le nombre de moles de réactif (C5H12O) : x max = 0,061 / 0,113 = 0,53.
2. Pour calculer la constante d'équilibre K de la synthèse, il faut d'abord déterminer la concentration de chaque espèce chimique présente à l'équilibre.
La concentration molaire de chaque espèce chimique est égale au nombre de moles de cette espèce chimique divisé par le volume total du mélange, qui est de 10 + 1 = 11 mL = 11 dm³.
La concentration molaire de l'acétate d'isoamyle (C7H14O2) est donc égale à 0,061 / 11 = 0,0056 mol.dm-3.
La concentration molaire de l'alcool isoamylique (C5H12O) est égale à 0,113 / 11 = 0,010 mol.dm-3.
La concentration molaire de l'acide éthanoïque (C2H4O2) est égale à 0,017 / 11 = 0,0015 mol.dm-3.
La constante d'équilibre K est donc égale à la concentration molaire du produit (C7H14O2) divisée par la concentration molaire du réactif (C5H12O) : K = [C7H14O2] / [C5H12O] = (0,0056 mol.dm-3) / (0,010 mol.dm-3) = 0,056.