Oxydation de l’éthanol, rôle d’un catalyseur

Merci !

Exercices
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Temps, mouvement et évolution

Partie I. Utilisation de la tournure de cuivre

Dans un ballon on chauffe un volume d’éthanol absolu On fait passer les vapeurs d’éthanol dans un tube placé dans un four à 200 °C. Ce tube contient de la tournure de cuivre.

À la sortie du tube, les vapeurs obtenues passent dans un flacon contenant de la DNPH (dinitrophénylhydrazine).

On observe dans le flacon un précipité orange caractéristique d’un aldéhyde : l’éthanal . Il y a également un dégagement de dihydrogène H2.

L’oxydation de l’éthanol en éthanal s’écrit :

1. Quel est le rôle du cuivre ?

2. Lorsque tout l’éthanol a été oxydé, calculer :

a. la masse d’éthanal formée ;

b. le volume de dihydrogène dégagé, après refroidissement à 20 °C.

Partie II. Utilisation de l’alumine

Dans un ballon on chauffe un volume d’éthanol. On fait passer les vapeurs d’éthanol dans un tube dans un four chauffé à 400 °C. Le tube contient de l’alumine .

Les vapeurs obtenues à la sortie du tube plongent dans un flacon piège (eau + glace) qui récupère l’éthanol qui n’a pas réagi.

Un gaz combustible s’échappe du piège : l’éthylène . On récupère ainsi, après refroidissement à 20 °C, un volume d’éthylène.

1. Sachant que lors de cette réaction il se forme aussi de l’eau, écrire l’équation de la déshydratation de l’éthanol.

2. Quel est le rôle de l’alumine ?

3. Calculer l’avancement final de la réaction et la masse d’éthylène formée.

4. Comparer le rôle du cuivre Cu et celui de l’alumine .

Données. Masses molaires :  ;  ; .

Volume molaire d’un gaz parfait à 20 °C : .

Masse volumique de l’alcool : .

Il faut se souvenir qu’un catalyseur peut accélérer la cinétique d’une réaction permise, mais peut aussi être sélectif, c’est-à-dire accélérer une réaction chimique parmi plusieurs permises.