Rendement d’une réaction chimique
Comprendre le Rendement d’une réaction chimique
Dans une installation chimique, l’éthanol réagit avec l’acide acétique pour produire de l’acétate d’éthyle dans une réaction de estérification.
Données:
- Quantité initiale d’éthanol : 150 moles
- Quantité initiale d’acide acétique : 100 moles
- Quantité d’acétate d’éthyle obtenue : 90 moles
Questionds:
1. Écrivez l’équation équilibrée de la réaction.
2. Calculez le rendement de la réaction.
Correction : Rendement d’une réaction chimique
1. Équation équilibrée de la réaction
Pour déterminer le rendement, nous devons d’abord écrire l’équation chimique équilibrée de la réaction. L’éthanol (C\(_2\)H\(_5\)OH) réagit avec l’acide acétique (CH\(_3\)COOH) pour former de l’acétate d’éthyle (CH\(_3\)COOC\(_2\)H\(_5\)) et de l’eau (H\(_2\)O).
\[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{CH}_3\text{COOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O} \]
2. Calcul du rendement de la réaction
Le rendement de la réaction est le rapport entre la quantité de produit effectivement obtenue et la quantité théorique maximale qui pourrait être obtenue si la réaction était complète, exprimé en pourcentage.
Formule :
\[ \text{Rendement} = \left(\frac{\text{Quantité réelle du produit}}{\text{Quantité théorique du produit}}\right) \times 100 \]
Données :
- Quantité initiale d’éthanol : 150 moles
- Quantité initiale d’acide acétique : 100 moles
- Quantité d’acétate d’éthyle obtenue : 90 moles
Calcul :
Pour calculer le rendement, nous devons d’abord identifier le réactif limitant. Étant donné que la réaction consomme éthanol et acide acétique dans un rapport de 1:1, le réactif limitant est l’acide acétique, car il est présent en quantité moindre.
La quantité théorique d’acétate d’éthyle qui pourrait être formée à partir de 100 moles d’acide acétique est de 100 moles (puisque le rapport stœchiométrique entre l’acide acétique et l’acétate d’éthyle est de 1:1).
\[ \text{Rendement} = \left(\frac{90 \, \text{moles}}{100 \, \text{moles}}\right) \times 100 \] \[ \text{Rendement} = 90\% \]
Conclusion :
Le rendement de la réaction est de 90%, ce qui signifie que 90% de l’acide acétique réactif a été converti en acétate d’éthyle sous les conditions de la réaction.
Rendement d’une réaction chimique
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