Quotient de réaction, sens d'évolution d'un système, taux d'avancement, esters, hydrolyse des esters, taux d'avancement, tableau d'avancement. (l'eau en chimie organique) - Exercice 1

45 min

Les esters et les produits de leur hydrolyses sont des espèces chimiques très répandues dans la nature. L'acétate d'isoamyle est l'un des esters à odeur fruitée contenue dans les bananes. Sa formule semi-dévelppée est la suivante :

La synthèse de l'acétate d'isoamyle est réalisée dans l'industrie chimique afin de préparer certains arômes alimentaires. Sa préparation peut être faite à partir des deux réactifs : l'acide éthanoïque (ou acide acétique) et le 3-méthylbutan-1-ol (ou alcool isoamylique).
Données :

M_{(H)}=\mathrm{1\, g.mol^{-1}}

;

M_{(C)}=\mathrm{12\, g.mol^{-1}}

;

M_{(O)}=\mathrm{16\, g.mol^{-1}}

Question 1

Ecrire les formules semi-développées des deux réactifs cités.

Correction

Question 2

Dans un montage à reflux, on introduit $\mathrm{6,5\,g}$ d'acétate d'isoamyle et $\mathrm{0,90\,g}$ d'eau. Le mélange réactionnel est chauffé pendant une heure à $\mathrm{75°C}$ environ. Ecrire l'équation bilan de la réaction produite.

Correction

Question 3

Calculer les quantités initiales d'ester et d'eau introduites dans le mélange réactionnel.

Correction

Question 4

Le quotient de réaction à l'équilibre pour cette réaction est $Q_{r,eq}=0,25$ . Calculer le quotient de réaction initial $Q_{r,i}$ et déduire le sens d'évolution du système chimique.

Correction

Question 5

Compléter le tableau d'avancement ci-dessous et déterminer l'avancement quand la transformation a atteint son état d'équilibre.

Correction

Question 6

L'hydrolyse d'un ester est une réaction limitée. Lorsque l'état d'équilibre est atteint à

\mathrm{75°C}

, la quantité de matière d'ester non hydrolysée est égale à

\mathrm{3,3\times 10^{-2}\, mol}

. Préciser s'il reste la même quantité de matière d'ester à l'équilibre dans les deux conditions suivantes. Justifier les réponses.

Les quantités initiales d'ester et d'eau sont identiques à celle de la question $2$ , la température est égale à $\mathrm{95°C}$ .

Correction

Question 7

La quantité initiale d'ester est identique , on introduit dans le mélange initial $\mathrm{100\,mL}$ d'eau, la température est égale à $\mathrm{75°C}$ .

Correction

Quotient de réaction, sens d'évolution d'un système, taux d'avancement, esters, hydrolyse des esters, taux d'avancement, tableau d'avancement. (l'eau en chimie organique) - Exercice 1

Ecrire les formules semi-développées des deux réactifs cités.

Dans un montage à reflux, on introduit 6,5 g\mathrm{6,5\,g}6,5g d'acétate d'isoamyle et 0,90 g\mathrm{0,90\,g}0,90g d'eau. Le mélange réactionnel est chauffé pendant une heure à 75°C\mathrm{75°C}75°C environ. Ecrire l'équation bilan de la réaction produite.

Calculer les quantités initiales d'ester et d'eau introduites dans le mélange réactionnel.

Le quotient de réaction à l'équilibre pour cette réaction est Qr,eq=0,25Q_{r,eq}=0,25Qr,eq​=0,25. Calculer le quotient de réaction initial Qr,iQ_{r,i}Qr,i​et déduire le sens d'évolution du système chimique.

Compléter le tableau d'avancement ci-dessous et déterminer l'avancement quand la transformation a atteint son état d'équilibre.

Les quantités initiales d'ester et d'eau sont identiques à celle de la question 222, la température est égale à 95°C\mathrm{95°C}95°C.

La quantité initiale d'ester est identique , on introduit dans le mélange initial 100 mL\mathrm{100\,mL}100mL d'eau, la température est égale à 75°C\mathrm{75°C}75°C.

Dans un montage à reflux, on introduit $\mathrm{6,5\,g}$ d'acétate d'isoamyle et $\mathrm{0,90\,g}$ d'eau. Le mélange réactionnel est chauffé pendant une heure à $\mathrm{75°C}$ environ. Ecrire l'équation bilan de la réaction produite.

Le quotient de réaction à l'équilibre pour cette réaction est $Q_{r,eq}=0,25$ . Calculer le quotient de réaction initial $Q_{r,i}$ et déduire le sens d'évolution du système chimique.

Les quantités initiales d'ester et d'eau sont identiques à celle de la question $2$ , la température est égale à $\mathrm{95°C}$ .

La quantité initiale d'ester est identique , on introduit dans le mélange initial $\mathrm{100\,mL}$ d'eau, la température est égale à $\mathrm{75°C}$ .