Taux d'avancement d'une réaction chimique
Dans la réaction suivante, \( 34 \ g \) de méthane réagissent avec un excès d'oxygène pour produire \( 73 \ g \) de dioxyde de carbone. Trouve le pourcentage de rendement.
$$ CH_4+2O_2 \rightarrow CO_2 +2H_2O $$
\( 1 mole \) de méthane \( CH_4 \) produit 1 mole de dioxyde de carbone \( CO_2 \)
\( CH_4 = 16g/mol \)
\( 34 \ g \) de méthane \( = 34 ÷ 16 = 2,125 \ mol \) depuis = \( n= \frac{m}{M} \)
D'après l'équation, pour chaque mole de \( CH_4 \) , on obtient une mole de \( CO_2 \) , donc théoriquement, on devrait aussi produire \( 2,125 \ mol \) de dioxyde de carbone.
La masse moléculaire de \( CO_2 \) est de \( 44 g/mol \) :
M(C) = \( 12 g/mol \)
M(O) = \( 16 g/mol \)
Donc M( \( CO_2 \) ) \( = 12 + 2 \times 16 = 44 g/mol \) .
Rappelle-toi : \( n= \frac{m}{M} \Leftrightarrow m= n \times M \)
En multipliant la masse moléculaire avec la quantité de substance, nous pouvons obtenir le taux d'avancement théorique.
\( 44 \ g \times 2,125 = 93,5 \ g \)
Le taux d'avancement théorique (maximal) est donc de \( 93,5 \ g \) de dioxyde de carbone.
Taux d'avancement réel \( = 73 \ g \)
Taux d'avancement théorique \( = 93,5 \ g \)
Taux d'avancement en pourcentage \( = (73 ÷ 93,5) \times 100 = 78,075 \% \)
Cela signifie que le taux d'avancement en pourcentage est de \( 78{,}075 \% \) .