Soit l'équation de réaction de synthèse de l'aspirine :
\ce{C7H6O3} + \ce{C4H6O3} \ce{- \gt } \ce{C9H8O4} + \ce{C2H4O2}
On a recueilli 5,8 g d'aspirine (\ce{C9H8O4}) et de l'acide éthanoïque (\ce{C2H4O2}).
Quel est le rendement de cette synthèse, sachant que l'on a introduit initialement dans le milieu réactionnel :
- 5,0 g d'acide salicylique (\ce{C7H6O3})
- 7,0 mL d'anhydride éthanoïque (\ce{C4H6O3})
Données :
- Masse molaire de l'acide salicylique : M_{C_7H_6O_3} = 138{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'aspirine : M_{C_9H_8O_4} = 180{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'anhydride éthanoïque : M_{C_4H_6O_3} = 102{,}0 g.mol-1
- Masse volumique de l'anhydride éthanoïque : \rho_{C_4H_6O_3} = 1{,}08 g.mL-1
Calcul des quantités de matière initiales des réactifs
On calcule les quantités de matière initiales de chaque réactif.
Ici :
- n_{\ce{C7H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C7H6O3}}}{M_{\ce{C7H6O3}}} = \dfrac{5{,}0}{138{,}0} = 3{,}6 \times 10^{-2} mol
- n_{\ce{C4H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{\rho_{\ce{C4H6O3}} \times V_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{1{,}08 \times 7{,}0}{102{,}0} = 7{,}4 \times 10^{-2} mol
Détermination du réactif limitant
On détermine la nature du réactif limitant en comparant les rapports des quantités de matière initiales des réactifs sur leur coefficient stoéchiométrique dans l'équation de la réaction de la synthèse. Le réactif limitant est celui pour lequel ce rapport est le plus petit.
Ici, les deux réactifs ont 1 comme coefficient stoéchiométrique et on a :
\dfrac{n_{\ce{C7H6O3},i}}{1} = 3{,}6 \times 10^{-2} mol < \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1} = 7{,}4 \times 10^{-2} mol
Le réactif limitant est donc l'acide salicylique.
Calcul de la masse maximale de produit attendue
On calcule la quantité de matière du produit que l'on devrait obtenir à l'état final, sachant que le rapport de cette quantité sur le coefficient stoéchiométrique du produit est égal au rapport de la quantité de matière initiale du réactif limitant sur son coefficient stoéchiométrique :
\dfrac{n_{\ce{C9H8O4},f}}{1} = \dfrac{n_{\ce{C7H6O3},i}}{1}
D'où :
n_{\ce{C9H8O4},f} = 3{,}6 \times 10^{-2} mol
On en déduit la masse d'aspirine que l'on devrait obtenir à l'état final :
m_{\ce{C9H8O4},f} = n_{\ce{C9H8O4},f} \times M_{\ce{C9H8O4}} = 3{,}6 \times 10^{-2} \times 180{,}0 = 6{,}5 g
Expression du rendement de la synthèse
Le rendement d'une synthèse (généralement noté \eta ) est le rapport entre les quantités de matière ou les masses de produit effectivement obtenues sur celles attendues, calculées avec l'hypothèse d'une réaction totale.
D'où, ici :
\eta = \dfrac{m_{\ce{C9H8O4}, obtenu}}{m_{\ce{C9H8O4},maximal}}
Calcul du rendement
On a donc :
\eta = \dfrac{5{,}8}{6{,}5}
\eta = 0{,}89
Le rendement de cette synthèse est de 89%.
Soit l'équation de réaction de synthèse de l'aspirine :
\ce{C7H6O3} + \ce{C4H6O3} \ce{- \gt } \ce{C9H8O4} + \ce{C2H4O2}
On a recueilli 12 g d'aspirine (\ce{C9H8O4}) et de l'acide éthanoïque (\ce{C2H4O2}).
Quel est le rendement de cette synthèse, sachant que l'on a introduit initialement dans le milieu réactionnel :
- 10,0 g d'acide salicylique (\ce{C7H6O3})
- 8,0 mL d'anhydride éthanoïque (\ce{C4H6O3})
Données :
- Masse molaire de l'acide salicylique : M_{C_7H_6O_3} = 138{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'aspirine : M_{C_9H_8O_4} = 180{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'anhydride éthanoïque : M_{C_4H_6O_3} = 102{,}0 g.mol-1
- Masse volumique de l'anhydride éthanoïque : \rho_{C_4H_6O_3} = 1{,}08 g.mL-1
Calcul des quantités de matière initiales des réactifs
On calcule les quantités de matière initiales de chaque réactif.
Ici :
- n_{\ce{C7H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C7H6O3}}}{M_{\ce{C7H6O3}}} = \dfrac{10{,}0}{138{,}0} = 7{,}2 \times 10^{-2} mol
- n_{\ce{C4H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{\rho_{\ce{C4H6O3}} \times V_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{1{,}08 \times 8{,}0}{102{,}0} = 8{,}5 \times 10^{-2} mol
Détermination du réactif limitant
On détermine la nature du réactif limitant en comparant les rapports des quantités de matière initiales des réactifs sur leur coefficient stoéchiométrique dans l'équation de la réaction de la synthèse. Le réactif limitant est celui pour lequel ce rapport est le plus petit.
Ici, les deux réactifs ont 1 comme coefficient stoéchiométrique et on a :
\dfrac{n_{\ce{C7H6O3},i}}{1} = 7{,}2 \times 10^{-2} mol < \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1} = 8{,}5 \times 10^{-2} mol
Le réactif limitant est donc l'acide salicylique.
Calcul de la masse maximale de produit attendue
On calcule la quantité de matière du produit que l'on devrait obtenir à l'état final, sachant que le rapport de cette quantité sur le coefficient stoéchiométrique du produit est égal au rapport de la quantité de matière initiale du réactif limitant sur son coefficient stoéchiométrique :
\dfrac{n_{\ce{C9H8O4},f}}{1} = \dfrac{n_{\ce{C7H6O3},i}}{1}
D'où :
n_{\ce{C9H8O4},f} = 7{,}2 \times 10^{-2} mol
On en déduit la masse d'aspirine que l'on devrait obtenir à l'état final :
m_{\ce{C9H8O4},f} = n_{\ce{C9H8O4},f} \times M_{\ce{C9H8O4}} = 7{,}2 \times 10^{-2} \times 180{,}0 = 13 g
Expression du rendement de la synthèse
Le rendement d'une synthèse (généralement noté \eta ) est le rapport entre les quantités de matière ou les masses de produit effectivement obtenues sur celles attendues, calculées avec l'hypothèse d'une réaction totale.
D'où, ici :
\eta = \dfrac{m_{\ce{C9H8O4}, obtenu}}{m_{\ce{C9H8O4},maximal}}
Calcul du rendement
On a donc :
\eta = \dfrac{12}{13}
\eta = 0{,}92
Le rendement de cette synthèse est de 92%.
Soit l'équation de réaction de synthèse de l'aspirine :
\ce{C7H6O3} + \ce{C4H6O3} \ce{- \gt } \ce{C9H8O4} + \ce{C2H4O2}
On a recueilli 5,0 g d'aspirine (\ce{C9H8O4}) et de l'acide éthanoïque (\ce{C2H4O2}).
Quel est le rendement de cette synthèse, sachant que l'on a introduit initialement dans le milieu réactionnel :
- 5,0 g d'acide salicylique (\ce{C7H6O3})
- 3,0 mL d'anhydride éthanoïque (\ce{C4H6O3})
Données :
- Masse molaire de l'acide salicylique : M_{C_7H_6O_3} = 138{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'aspirine : M_{C_9H_8O_4} = 180{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'anhydride éthanoïque : M_{C_4H_6O_3} = 102{,}0 g.mol-1
- Masse volumique de l'anhydride éthanoïque : \rho_{C_4H_6O_3} = 1{,}08 g.mL-1
Calcul des quantités de matière initiales des réactifs
On calcule les quantités de matière initiales de chaque réactif.
Ici :
- n_{\ce{C7H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C7H6O3}}}{M_{\ce{C7H6O3}}} = \dfrac{5{,}0}{138{,}0} = 3{,}6 \times 10^{-2} mol
- n_{\ce{C4H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{\rho_{\ce{C4H6O3}} \times V_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{1{,}08 \times 3{,}5}{102{,}0} = 3{,}2 \times 10^{-2} mol
Détermination du réactif limitant
On détermine la nature du réactif limitant en comparant les rapports des quantités de matière initiales des réactifs sur leur coefficient stoéchiométrique dans l'équation de la réaction de la synthèse. Le réactif limitant est celui pour lequel ce rapport est le plus petit.
Ici, les deux réactifs ont 1 comme coefficient stoéchiométrique et on a :
\dfrac{n_{\ce{C7H6O3},i}}{1} = 3{,}6 \times 10^{-2} mol > \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1} = 3{,}2 \times 10^{-2} mol
Le réactif limitant est donc l'anhydride éthanoïque.
Calcul de la masse maximale de produit attendue
On calcule la quantité de matière du produit que l'on devrait obtenir à l'état final, sachant que le rapport de cette quantité sur le coefficient stoéchiométrique du produit est égal au rapport de la quantité de matière initiale du réactif limitant sur son coefficient stoéchiométrique :
\dfrac{n_{\ce{C9H8O4},f}}{1} = \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1}
D'où :
n_{\ce{C9H8O4},f} = 3{,}2 \times 10^{-2} mol
On en déduit la masse d'aspirine que l'on devrait obtenir à l'état final :
m_{\ce{C9H8O4},f} = n_{\ce{C9H8O4},f} \times M_{\ce{C9H8O4}} = 3{,}2 \times 10^{-2} \times 180{,}0 = 5{,}8 g
Expression du rendement de la synthèse
Le rendement d'une synthèse (généralement noté \eta ) est le rapport entre les quantités de matière ou les masses de produit effectivement obtenues sur celles attendues, calculées avec l'hypothèse d'une réaction totale.
D'où, ici :
\eta = \dfrac{m_{\ce{C9H8O4}, obtenu}}{m_{\ce{C9H8O4},maximal}}
Calcul du rendement
On a donc :
\eta = \dfrac{5{,}0}{5{,}8}
\eta = 0{,}86
Le rendement de cette synthèse est de 86%.
Soit l'équation de réaction de synthèse du paracétamol :
\ce{C6H7NO} + \ce{C4H6O3} \ce{- \gt } \ce{C8H9NO2} + \ce{C2H4O2}
On a recueilli 5,0 g de paracétamol (\ce{C8H9NO2}) et de l'acide éthanoïque (\ce{C2H4O2}).
Quel est le rendement de cette synthèse, sachant que l'on a introduit initialement dans le milieu réactionnel :
- 5,0 g de paraaminophénol (\ce{C6H7NO})
- 7,5 mL d'anhydride éthanoïque (\ce{C4H6O3})
Données :
- Masse molaire du paraaminophénol : M_{C_6H_7NO} = 109{,}0 g.mol-1
- Masse molaire du paracétamol : M_{C_8H_9NO_2} = 151{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'anhydride éthanoïque : M_{C_4H_6O_3} = 102{,}0 g.mol-1
- Masse volumique de l'anhydride éthanoïque : \rho_{C_4H_6O_3} = 1{,}08 g.mL-1
Calcul des quantités de matière initiales des réactifs
On calcule les quantités de matière initiales de chaque réactif.
Ici :
- n_{\ce{C6H7NO},i} = \dfrac{m_{\ce{C6H7NO}}}{M_{\ce{C6H7NO}}} = \dfrac{5{,}0}{109{,}0} = 4{,}6 \times 10^{-2} mol
- n_{\ce{C4H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{\rho_{\ce{C4H6O3}} \times V_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{1{,}08 \times 7{,}5}{102{,}0} = 7{,}9 \times 10^{-2} mol
Détermination du réactif limitant
On détermine la nature du réactif limitant en comparant les rapports des quantités de matière initiales des réactifs sur leur coefficient stoéchiométrique dans l'équation de la réaction de la synthèse. Le réactif limitant est celui pour lequel ce rapport est le plus petit.
Ici, les deux réactifs ont 1 comme coefficient stoéchiométrique et on a :
\dfrac{n_{\ce{C6H7NO},i}}{1} = 4{,}6 \times 10^{-2} mol < \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1} = 7{,}9 \times 10^{-2} mol
Le réactif limitant est donc le paraaminophénol.
Calcul de la masse maximale de produit attendue
On calcule la quantité de matière du produit que l'on devrait obtenir à l'état final, sachant que le rapport de cette quantité sur le coefficient stoéchiométrique du produit est égal au rapport de la quantité de matière initiale du réactif limitant sur son coefficient stroéchiométrique :
\dfrac{n_{\ce{C8H9NO2},f}}{1} = \dfrac{n_{\ce{C6H7NO},i}}{1}
D'où :
n_{\ce{C8H9NO2},f} = 4{,}6 \times 10^{-2} mol
On en déduit la masse d'aspirine que l'on devrait obtenir à l'état final :
m_{\ce{C8H9NO2},f} = n_{\ce{C8H9NO2},f} \times M_{\ce{C8H9NO2}} = 4{,}6 \times 10^{-2} \times 151{,}0 = 6{,}9 g
Expression du rendement de la synthèse
Le rendement d'une synthèse (généralement noté \eta ) est le rapport entre les quantités de matière ou les masses de produit effectivement obtenues sur celles attendues, calculées avec l'hypothèse d'une réaction totale.
D'où, ici :
\eta = \dfrac{m_{\ce{C8H9NO2}, obtenu}}{m_{\ce{C8H9NO2},maximal}}
Calcul du rendement
On a donc :
\eta = \dfrac{5{,}0}{6{,}9}
\eta = 0{,}72
Le rendement de cette synthèse est de 72%.
Soit l'équation de réaction de synthèse du paracétamol :
\ce{C6H7NO} + \ce{C4H6O3} \ce{- \gt } \ce{C8H9NO2} + \ce{C2H4O2}
On a recueilli 11,0 g de paracétamol (\ce{C8H9NO2}) et de l'acide éthanoïque (\ce{C2H4O2}).
Quel est le rendement de cette synthèse, sachant que l'on a introduit initialement dans le milieu réactionnel :
- 10,0 g de paraaminophénol (\ce{C6H7NO})
- 15,0 mL d'anhydride éthanoïque (\ce{C4H6O3})
Données :
- Masse molaire du paraaminophénol : M_{C_6H_7NO} = 109{,}0 g.mol-1
- Masse molaire du paracétamol : M_{C_8H_9NO_2} = 151{,}0 g.mol-1
- Masse molaire de l'anhydride éthanoïque : M_{C_4H_6O_3} = 102{,}0 g.mol-1
- Masse volumique de l'anhydride éthanoïque : \rho_{C_4H_6O_3} = 1{,}08 g.mL-1
Calcul des quantités de matière initiales des réactifs
On calcule les quantités de matière initiales de chaque réactif.
Ici :
- n_{\ce{C6H7NO},i} = \dfrac{m_{\ce{C6H7NO}}}{M_{\ce{C6H7NO}}} = \dfrac{10{,}0}{109{,}0} = 9{,}17 \times 10^{-2} mol
- n_{\ce{C4H6O3},i} = \dfrac{m_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{\rho_{\ce{C4H6O3}} \times V_{\ce{C4H6O3}}}{M_{\ce{C4H6O3}}} = \dfrac{1{,}08 \times 15{,}0}{102{,}0} = 1{,}58 \times 10^{-1} mol
Détermination du réactif limitant
On détermine la nature du réactif limitant en comparant les rapports des quantités de matière initiales des réactifs sur leur coefficient stoéchiométrique dans l'équation de la réaction de la synthèse. Le réactif limitant est celui pour lequel ce rapport est le plus petit.
Ici, les deux réactifs ont 1 comme coefficient stoéchiométrique et on a :
\dfrac{n_{\ce{C6H7NO},i}}{1} = 9{,}17 \times 10^{-2} mol < \dfrac{n_{\ce{C4H6O3},i}}{1} = 1{,}58 \times 10^{-1} mol
Le réactif limitant est donc le paraaminophénol.
Calcul de la masse maximale de produit attendue
On calcule la quantité de matière du produit que l'on devrait obtenir à l'état final, sachant que le rapport de cette quantité sur le coefficient stoéchiométrique du produit est égal au rapport de la quantité de matière initiale du réactif limitant sur son coefficient stroéchiométrique :
\dfrac{n_{\ce{C8H9NO2},f}}{1} = \dfrac{n_{\ce{C6H7NO},i}}{1}
D'où :
n_{\ce{C8H9NO2},f} = 9{,}17 \times 10^{-2} mol
On en déduit la masse d'aspirine que l'on devrait obtenir à l'état final :
m_{\ce{C8H9NO2},f} = n_{\ce{C8H9NO2},f} \times M_{\ce{C8H9NO2}} = 9{,}17 \times 10^{-2} \times 151{,}0 = 13{,}8 g
Expression du rendement de la synthèse
Le rendement d'une synthèse (généralement noté \eta ) est le rapport entre les quantités de matière ou les masses de produit effectivement obtenues sur celles attendues, calculées avec l'hypothèse d'une réaction totale.
D'où, ici :
\eta = \dfrac{m_{\ce{C8H9NO2}, obtenu}}{m_{\ce{C8H9NO2},maximal}}
Calcul du rendement
On a donc :
\eta = \dfrac{11{,}0}{13{,}8}
\eta = 0{,}797
Le rendement de cette synthèse est de 72,5%.