[exo] chimie des procédés - pourcentage d'extraction

[inviteb6491e59]

Salut,
nous étions en classe aujourd'hui et le proff nous a donné un exercice à traiter. Personne n'a pu le faire et il a donc demandé de le faire pour Vendredi et qu'il sera noté.
voici l'énoncé de l'exercice :
Un liquide contenant 47,5% d'acide acétique et 52,5% de l'eau doit être séparé par extraction en utilisant l'isopropanol.Le solvant est introduit à 1,3kg pour chaque Kg d'alimentation.
l'extrait contient 82% d'acide acétique. Le résidu 14% d'acide acétique.
Calculer le pourcentage d'extraction.

Alors après plusieurs éssais, je n'arrivais pas à la solution, j'ai donc fait : (52,5% - 14%) + 47,5 % ce qui me donne 86%.
J'ai donc montré au Dr, et il nous dit que le résultat est aux alentours de 85,5% mais ce n'est pas ce qu'il fallait faire..
donc svp, j'ai besoin d'aide afin de pouvoir rendre mon devoir bien fait et bien saisis.
Mercii
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[inviteff6062b6]

Bonjour,

j'ai une solution pour toi, sans en être totalement certain, mais pour l'instant je n'ai rien d'autre...

On part sur le principe de la conservation de la matière, forcément. Appelons Vi le volume (ou masse, c'est pareil) initial du mélange, Ve le volume de l'extrait et Vr le volume du résidu.
On a donc (82/100)xVe + (14/100)xVr = (47.5/100)xVi
Pour simplifier, on pose Vi=100 (peu importe, ça ne changera rien)
Donc on a Ve+Vr=100 (je ne tiens pas compte ici du solvant d'extraction, est-ce une bonne chose, pas sûr)

Tu peux donc résoudre ton système d'équation à 2 inconnues (Ve et Vr). Au final tu obtiens Ve, tu peux donc calculer le rapport d'extraction (Pe) : Pe = ((82/100)xVe) / 47.5
En gros, c'est la masse d'acide extraite sur la masse de départ. Ca te donne un résultat environ 85.05%...

[inviteb6491e59]

Merci bcp pour ta réponse, je vais l'utiliser et voir ce que sa donne ... and i'll give you a feedback
En fait, le Dr nous avait fait un schéma et a dit qu'on devant utiliser les bilans des matières (utiliser ce qui est entré, et ce qui est sorti [dans ses propres termes])
Si quelqu'un pourrait m'apporter un plus en aide, il serait le bienvenue, j'en ai bcp besoin

[invite2313209787891133]

Bonjour

L'énoncé n'est pas très clair; on est supposé extraire l'acide acétique de l'eau en utilisant de l'isopropanol par extraction liquide/liquide ?
Ça ne risque pas de très bien fonctionner car les 3 sont miscibles en toutes proportions.

En dehors de ces considérations pratiques pour résoudre ce problème il suffit de résoudre un système d'équations; il ne s'agit pas d'un exercice de chimie mais de mathématique pure, et Bastinho a parfaitement répondu en ce sens.

A noter au passage que si tu as appris les diagrammes ternaires ce problème peut se résoudre graphiquement assez simplement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb6491e59]

Re
salut Dudulle, je ne sais pas trop, c'est exactement ce qui a été donné, et en fait on doit "faire des recherches" pour pouvoir le résoudre.
En fait, c'est bien après avoir expliqué le diagramme ternaire, quil nous a donné cet exo, mais un ami utilisait ce diagramme sans issue, et le prof lui a dit quil ne servira pas a qqchose. Le prof à parcontre dit, quon pouvait faire un schéma représentant ce qui a été introduit, et ce quon obtient (cest du genre un rectangle jne sais pas c quoi exactement) et que cest ainsi, on pourrais regler cet exo
Mais, si tu peux maider grace au diagramme ternaire, sa me ferais plaisir, là jpourrais présenter ces 2 solutions et commenter ...
Merci à vous encore une foi, demain reste mon dernier jour avant de me rendre au cours

[invite2313209787891133]

En pièce jointe tu trouvera le diagramme ternaire. Le point bleu représente la composition du mélange initial. Les traits verticaux représentent l'ensemble des compositions possibles pour l'extrait (en vert à 82% en acide) et le résidu (en rouge à 14% en acide).
Il suffit de prendre un cas quelconque et faire le calcul, sachant que les points sur les segments et le point bleu sont forcément alignés.

[inviteb6491e59]

ok merci bcp pour ton assistance Dudulle. Je trouve quils sont différents nos diagrammes ternaires. Celui qui nous a été expliqué est un triangle équilatéral, et en fonction de nos données , on trouve le reste des valeurs qui se fait en pourcentage. Là je vois autre chose.
Je vais essayer de travailler avec le tient.
Merci encore une fois

[invite2313209787891133]

Ton diagramme est identique; simplement il n'est pas possible (ou du moins difficile) de tracer un diagramme ternaire sur un triangle équilatéral sur Excel, mais la façon de le lire est tout à fait identique.

[inviteb6491e59]

ok merci bcp ... je vais voir ce que sa donne, surtout que cest pas pour longtemps .. je vous informerais de ski vas se passer.
Merci encore une foi