UnPetitPoulet
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Bonjour, j'aurais besoin d'aide pour cet exercice, merci d'avance !
En déduire la masse puis le volume d’éthanol produit par hectare de culture de betterave, en supposant que l’eau est en excès et que le rendement de la transformation de sucre en éthanol vaut 80%.
Données: Surface de terres agricoles arables en France : 18,4 millions d’hectares Masse volumique de l’éthanol : ρ = 0,79 kg.L-1 M(H) = 1 g.mol-1 M(C) = 12 g.mol-1 M(O) = 16 g.mol-1

Sagot :

nicolas3470

Réponse :

Calcul de la quantité de matière de saccharose :

n(saccharose)=m(saccharose)/M(saccharose) avec m =13t= 13*10^(3)kg

et M= 12*12+22+11*16=342 g/mol

Donc n(saccharose)=13*10^(3)/342=38 mol

Ce que l'on cherche dans un premier temps c'est la masse expérimentale d'éthanol produit par hectare.

Pour cela il faut utiliser le rendement qui a pour formule :

rendement = m éthanol expérimentale (=obtenue) /m éthanol théorique

Pour calculer m expérimentale il faut d'abord m théorique.

m éthanol théorique correspond à la masse d'éthanol avec un rendement de 100% c'est à dire que tout le saccharose se transforme en ethanol.

Pour cela  il faut faire un tableau d'avancement :

               C12H22O11     + H2O     ---------------> 4C2H5OH    + 4CO2

E.I      n(C12H22O11)          excès                               0                    0

E.F   n(C12H22O11) -xmax  excès                              4xmax         4xmax

Le réactif limitant est forcément le saccharose (C12H22O11)

donc n(C12H22O11)f-xmax=0 => xmax=n(C12H22O11)f=38 mol

Ce qui nous intéresse c'est n(C2H5OH) à l'état final.

Donc n(C2H5OH)f=4*38=152 mol

Il suffit de calculer la masse molaire de l'éthanol => M(C2H5O5)=24+6+16=46g/mol

Donc on a m éthanol théorique = n(C2H5OH)f*M(C2H5OH)=152*46=6992 g=6,99kg

Il suffit de faire m éthanol expérimentale = rendement * m éthanol théorique =0,8*6,99=5,59 kg

Pour calculer le volume d'éthanol produit par hectare il faut utiliser la formule suivante : masse volumique = masse expérimentale/V expérimental

Donc Vexp=mexp/masse volumique=5,59/0,79=7,07 L

Si tu as des questions, n'hésite pas !

Explications :

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