Sommaire
1Écrire l'expression du rendement de la synthèse 2Repérer la quantité de matière de produit effectivement obtenu 3Déterminer la quantité de matière de produit que l'on pouvait obtenir au maximum 4Effectuer l'application numérique Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.
Dernière modification : 28/08/2025 - Conforme au programme 2025-2026
Le rendement d'une synthèse chimique peut être calculé à partir des quantités de matière du réactif limitant et du produit formé.
On considère la réaction de synthèse de l'éthanoate de pentyle ou parfum de poire dont l'équation est la suivante :
\ce{CH3CO2H_{(l)}} + \ce{C5H11OH_{(l)}} \ce{->} \ce{C7H14O2_{(l)}} + \ce{H2O_{(l)}}
À partir de 0{,}50 \text{ mol} de penthan-1-ol \ce{C5H11OH} , qui est le réactif limitant, on obtient 0{,}33 \text{ mol} d'éthanoate de pentyle ou parfum de poire \ce{C7H14O2} .
Quel est le rendement de cette synthèse ?
Écrire l'expression du rendement de la synthèse
On écrit l'expression du rendement de la synthèse, sachant qu'il est égal au quotient de la quantité de matière de produit effectivement obtenue par celle attendue, calculée avec l'hypothèse d'une réaction totale.
Ici, l'expression du rendement de la synthèse est la suivante :
\eta = \dfrac{n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{obtenue}}}{n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{attendue}}}
Repérer la quantité de matière de produit effectivement obtenu
On repère dans l'énoncé la quantité de matière de produit effectivement obtenu.
La quantité de matière d'éthanoate de pentyle effectivement obtenu est :
n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{obtenue}} = 0{,}33 \text{ mol}
Si l'énoncé ne donne pas la quantité de matière du produit effectivement obtenu mais une autre grandeur comme la masse ou le volume, un calcul est nécessaire.
- Si l'énoncé donne la masse du produit effectivement obtenu, sa quantité de matière s'obtient à partir de l'expression n=\dfrac{m}{M}.
-
Si l'énoncé donne le volume du produit effectivement obtenu, sa quantité de matière s'obtient à partir de l'expression n=\dfrac{\rho \times V}{M}.
Déterminer la quantité de matière de produit que l'on pouvait obtenir au maximum
On détermine dans l'énoncé la quantité de matière de produit que l'on pouvait obtenir au maximum à partir de quantité de matière du réactif limitant et de l'équation de la réaction de synthèse.
On se réfère à l'équation de la réaction :
\ce{CH3CO2H_{(l)}} + \ce{C5H11OH_{(l)}} \ce{->} \ce{C7H14O2_{(l)}} + \ce{H2O_{(l)}}
D'après cette équation de réaction et sachant que le réactif limitant est le penthan-1-ol, la quantité de matière d'éthanoate de pentyle ou parfum de poire attendue est 1 fois celle de penthan-1-ol introduite :
n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{attendue}} = 1 \times n_{\ce{C5H11OH} }^{\text{introduite}} = 1 \times 0{,}50 \text{ mol} = 0{,}50 \text{ mol}
Effectuer l'application numérique
On effectue l'application numérique, le rendement étant une grandeur sans unité pouvant être exprimé sous forme d'un pourcentage.
D'où le calcul du rendement :
\eta = \dfrac{n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{obtenue}}}{n_{\ce{C7H14O2}}^{\text{attendue}}}
\eta = \dfrac{0{,}33}{0{,}50}
\eta = 0{,}66
\eta = 66 \text{ \%}