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Exploitation
1. Etablir le tableau d’avancement de la réaction de la synthèse de l’indigo
Calcul des quantités de matière initiales 2-nitrobenzaldéhyde M(C7H5NO3) = 151 g.mol-1 �� 0,25 �� = = = 1,66×10!! ������ �� 151 acétone M(C3H60) = 58 g.mol-1 ρ= 0,783 g.mL-1 → m = ρ x V = 0,783 x 2,5 = 1,9575 g �� 1,9575 �� = = = 3,38×10!! ������ �� 58
Ion hydroxyde : solution concentrée à 2 mol.L-1(Na+ + HO-). n = C x V = 2 x 2x10-3 =4,0×10!! ������ Etat initial x
Avance ment
2 C7H5NO3 + 2 C3H6O + 2 HO – → C16H10N2O2 + 2 CH3CO2– + 4 H2O 1,66×10!! 1,66×10!! − 2�� 1,66×10!! − 2��!"# 0 3,38×10!! 3,38×10!! − 2�� 3,38×10!! − 2��!"# 3,21×10!! 4,0×10!! 4,0×10!! − 2�� 4,0×10!! − 2��!"# 2,34×10!!
x 0
0
0
solvant solvant solvant solvant
x
2x
Etat final xmax
xmax 8,3×10!!
2xmax 1,66×10!!
Calcul de xmax Si C7H5NO3 est limitant: 1,66×10!! − 2��!"# = 0 → ��!"# = Si C3H6O est limitant : 3,38×10!! − 2��!"# = 0 → ��!"# = Si HO – est limitant : 4,0×10!! − 2��!"# = 0 → ��!"# = 8,3×10!! < 2,0×10!! < 1,69×10!! Donc la valeur de ��!"# = 8,3×10!! ������ Le 2‐nitrobenzaldéhyde est le réactif limitant. 2. Calculer la masse d’indigo théorique que l’on doit obtenir.
!,!!×!"!! !
= 8,3×10!! ������
!,!"×!"!! !
= 1,69×10!! ������
!,!×!"!! !
= 2,0×10!! ������
M(C16H10N2O2) = 262 g.mol-1 ��!!é!"#$%& = ��×�� = 8,3×10!! ×262 = 0,22 ��
3. Calculer le rendement de cette synthèse sachant que l’on récupère 0,15g d’indigo. ����������!"#$%&$ 0,15 �� = ×100 = ×100 = 68% ����������!!é!"#$%& 0,22