Problème de rendement théorique travaillé

Cet exemple de problème montre comment calculer la quantité de réactif nécessaire pour produire un produit.

Problème

L'aspirine est préparée à partir de la réaction de l'acide salicylique (C_septH₆O₃) et l'anhydride acétique (C₄H₆O₃) pour produire de l'aspirine (C₉H₈O₄) et d'acide acétique (HC₂H₃O₂). La formule de cette réaction est

C_septH₆O₃ + C₄H₆O₃ → C₉H₈O₄ + HC₂H₃O₂

Combien de grammes d'acide salicylique sont nécessaires pour faire 1000 comprimés d'aspirine de 1 gramme? (Supposons un rendement de 100%.)

Solution

Étape 1: Trouver la masse molaire de l'aspirine et de l'acide salicylique.

Du tableau périodique:

Masse molaire de C = 12 grammes
Masse molaire de H = 1 grammes

Masse molaire de O = 16 grammes

MM_aspirine = (9 x 12 grammes) + (8 x 1 grammes) + (4 x 16 grammes)
MM_aspirine = 108 grammes + 8 grammes + 64 grammes
MM_aspirine = 180 grammes

MM_sal = (7 x 12 grammes) + (6 x 1 grammes) + (3 x 16 grammes)
MM_sal = 84 grammes + 6 grammes + 48 grammes
MM_sal = 138 grammes

Étape 2: Trouver le rapport molaire entre l'aspirine et l'acide salicylique.

Pour chaque mole d'aspirine produite, 1 mole d'acide salicylique était nécessaire. Par conséquent, le rapport molaire entre les deux est un.

Étape 3: Trouvez les grammes d'acide salicylique nécessaires.

Le chemin pour résoudre ce problème commence par le nombre de comprimés. Combiner cela avec le nombre de grammes par comprimé donnera le nombre de grammes d'aspirine. En utilisant la masse molaire de l'aspirine, vous obtenez le nombre de moles d'aspirine produites. Utilisez ce nombre et le rapport molaire pour trouver le nombre de moles d'acide salicylique nécessaires. Utilisez la masse molaire d'acide salicylique pour trouver les grammes nécessaires.

Mettre tout cela ensemble:

grammes d'acide salicylique = 1 000 comprimés x 1 g d'aspirine / 1 comprimé x 1 mol d'aspirine / 180 g d'aspirine x 1 mol sal / 1 mol aspirine x 138 g de sal / 1 mol sal

grammes d'acide salicylique = 766,67 

Répondre

766,67 grammes d'acide salicylique sont nécessaires pour produire 1000 comprimés d'aspirine de 1 gramme.