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Les concours de sélection approchant à grands pas, je souhaiterais vous transmettre mes réponses aux questions qui m'ont été assignées, et vous prierais si possible de me corriger ou m'apporter des conseils.
Merci d'avance.
2.1.1.1 Un chauffage à reflux permet d'accélérer une réaction chimique, par facteur cinétique, sans gaspillage : les vapeurs du mélange chauffé retombent dans le ballon par liquéfaction grâce à un réfrigérant à air.
2.1.1.3 Le solvant le plus adéquat est le cyclohexane : il est très soluble dans l'huile de colza que l'on veut obtenir, non miscible avec l'eau et paraît moins dangereux pour l'homme que le tétrachlorométhane.
2.1.1.4 La filtration sur Büchner permet de séparer dans un mélange l'espèce solide (ici les graines de colza) du reste du mélange liquide. Cette méthode est très efficace car sous pression réduite.
2.1.1.5 On observe deux phases dans l'ampoule à décanter car celles-ci n'ont pas la même densité : en effet, l'eau à une densité de 1 alors que le mélange cyclohexane + huile de colza a une densité inférieure à 1 (d(cyclohexane) = 0.78
et d(huile de colza) = 0.91). Donc on observera la phase aqueuse en bas et la phase organique en haut.
2.1.2.1 Les huiles végétales appartiennent à la famille des esters.
2.1.2.2 glycérol = propan-1,2,3-triol => CH2-CH2-CH2
| | |
CH3 CH3 CH3
2.1.2.3 On cherche m(biodiésel) : avec l' équation (supposée totale), on a 1 mole de trioléate de glycéryle (huile de colza) qui réagit avec 3 moles d'ester méthylique (biodiésel)
-> n(huile de colza) = 3n(biodiésel) -> n(biodiésel) = 3n(huile de colza)
-> = 3 x m(huile de colza)/M(trioléate de glycéryle)
-> = 3 x 1000 x 10^3/884,0
-> ~ 3394 mol
-> m(biodiésel) = n(biodiésel) x M(esther méthylique)
-> = 3394 x 296
~ 1 004 525 g, soit environ 1 005 kg et environ 1.005t
2.1.2.4 On cherche r = m(expérimentale)/m(théorique) pour le biodiésel (ester méthylique)
On a m(théorique) biodiésel = 1 004 252 g
On cherche m(expérimentale) :
V(expérimental) = 750 L
-> on sait que p(ester méthylique) = 8.80 x 10^2 g/L
-> m(expérimentale) = (8.80 x 10^2) x 750
= 660 000 g
Ainsi, r = 660 000/1 004 252
~ 0.657206
~ 0.66, soit un rendement d'environ 66%
Cordialement