Compte Rendu Opu

Faculté de génie mécanique et génie des procédés
Généralité
-Distillation : Action de distiller ; procédé de séparation des constituants d'un mélange par ébullition.Traitement
par la chaleur de certains produits agricoles en vue d'obtenir de l'alcool éthylique
-Comment se fait la distillation simple ?
Elle se résume en deux actions : - Chauffer un liquide impur ou un mélange de liquides pour les transformer en vapeurs
par ébullition. - Condenser ensuite les vapeurs par refroidissement et isoler les liquides purs.
Mode opératoire
-Remplir le Ballon avec 100ml du mélange à distiller puis le mettre en marche le chauff-ballon à une vitesse de 4 ml/min
-Après 11min de marche nôter la quantité du distillat récolté dans l’eprouvette puis mesurer son indice de afin de
déterminer sa compostion en utilisant la courbe de calibrage 𝜼 = f(𝒙)
T ambiante (°C) 𝒙 0 25 50 75 85 95 100
17,8 𝜼 1,328 1,343 1,352 1,357 1,3585 1,3605 1,360

1) Tracage de courbe d’etalonnage 𝜼 = 𝒇 𝒙 :
Graph de l’évolution de l’indice de réfraction en fonction de la fraction molaire d’éthanol

2) Explication du principe de la réfraction ainsi que le mode de fonctionnement du réfractomètre:
Principe de la réfraction est le phénomène
lumineux au cours duquel la lumière dévie de sa
trajectoire rectiligne en changeant de vitesse
lorsqu'elle passe d'un milieu transparent à un
autre.
Le mode de fonctionnement est très simple : un rayon
lumineux va changer de direction en fonction de sa
vitesse de propagation dans le milieu qu’il rencontre
l’indice variera également en fonction de la
concentration des composants du milieu.
T ambiante Charge initial distillat Produit de fond
𝜼 𝒙0 𝒙𝒅 𝒙𝒇
19,1 1,341 0,21 1,349 0,41 1,329 0,012
Quantité L0 = 100 ml D = 60 ml Lf = 40 ml
𝟏
3) Tracer la courbe = 𝒇(𝒙) :
𝒚−𝒙
𝒙 0 0,1
𝒚
𝟏
𝒚−𝒙
-La courbe de Rayleigh :

Notre courbe doit être limite entre x0 = 0,21 et Xf =0,012
4) Calcule de la quantité molaire et massique restante en résidu Lf :
-On utilise l’équation de reyleigh :
𝒙𝟎 𝒅𝒙 𝑳𝟎 𝒙 0,012 0,125 0,165 0,21
‫𝒚 𝒇𝒙׬‬−𝒙 = 𝒍𝒏 =S 𝟏 2,94 2,94 2,94 2,94
𝑳𝒇
𝒚−𝒙
Du graphe : X=X0 = 0,21 𝒇 𝟎, 𝟐𝟏 = 𝟐, 𝟗𝟒
Du tableau : X=0,1 𝒇 𝟎, 𝟏 = 𝟐, 𝟗𝟒
Du graphe : X=Xf = 0,21 𝒇 𝟎, 𝟎𝟏𝟐 = 𝟐, 𝟗𝟒
-D’après la courbe on utilise la méthode de trapèze :

𝐋𝟎 𝐡
𝐥𝐧 = = (1er valeur + dernier valeur + 2 (∑ [entre la 1er et la dernier])
𝐋𝐟 𝟐
Avec un h= 0,04
𝑳𝟎 𝟎,𝟎𝟒
𝒍𝒏 = = (0,94 + 0,94 + 2 (0,94+0,94)= 0,3528
𝑳𝒇 𝟐
AN:
*) On a L0 = 100 ml ; conversion de L0 ( expérimentale ) en quantité molaire :
ρ=0,7893 (g/𝒄𝒎𝟑 ) m= 46 (g/mol)
n = (m/M) et ρ=(m/v) Alors m= ρ* v n=(ρ*v)/M L0 = n = 𝟎,𝟕𝟖𝟗𝟑∗𝟏𝟎𝟎 = 1,716 mol
𝟒𝟔
Comme L0= 1,716 mole donc
𝑳𝟎 𝑳𝟎
𝒍𝒏 = 𝟎, 𝟑𝟓𝟐𝟖 =𝒆𝟎,𝟑𝟓𝟐𝟖 L0 = 𝒆𝟎,𝟑𝟓𝟐𝟖 * Lf
𝑳𝒇 𝑳𝒇
𝟏,𝟕𝟏𝟔
Lf = 𝟎,𝟑𝟓𝟐𝟖 Lf=W= 1,2 mol
𝒆
-Quantité massique de Lf :
n= (m/M) et m= (n*M) mf= (nf * Mmoy) mf=1,2(18*(1-0,012)+46*0,012)
mf =22,0032g
5) Calcule de la quantité molaire et massique restant de distillat ainsi que sa composition

massique :
-Quantité massique de D : -la composition massique :
On traite le bilan global :
𝒙 𝒆𝒕𝒉 ∗𝑴𝒆𝒕𝒉 𝟎,𝟒𝟏∗𝟒𝟔
BG : L0 = Lf + D mD= (nD* Mmoy) Weth = = 𝟎,𝟒𝟏∗𝟒𝟔 +(𝟎,𝟓𝟗∗𝟏𝟖)
𝑴(𝒎𝒐𝒚)
D = L0 - Lf mD = 0,516 (0,41*46+(1-0,41)*18)
D = 1,716 – 1,2 Weth = 0,63
D = 0,516 mol mD = 15,211g On a 1= Weth + Weau Weau = 1- Weth
Weau = 0,37
6) Discuter les résultats obtenus expérimentalement et analytiquement :
𝒕𝒉𝒆 −𝒆𝒙𝒑
Erreur relative % = * 100
𝒕𝒉𝒆
Par rapport a D : Par rapport a W :
Dexp = 60 ml Dexp = (0,7893*60)/46 Wexp = 40 ml Wexp = (0,7893*40)/46
Dexp = 1,03 mol Dthe = 0,516 mol Wexp = 0,69 mol Wthe = 1,2 mol
𝟎,𝟓𝟏𝟔−𝟏,𝟎𝟑 𝟏,𝟐−𝟎,𝟔𝟗
Erreur relative % = *100 Erreur relative % = *100
𝟎,𝟓𝟏𝟔 𝟏,𝟐
Erreur relative = 9,61% Erreur relative = 42,5%
L’objectif de procédé est atteint

Conclusion:
On conclure que notre analyse de la quantité de résidu est parfait a cause des valeurs très proches ainsi que
la composition dans un mélange eau- éthanol sous une pression atmosphérique , et une détermination de
(indice de réfraction )

Compte Rendu Opu

Transféré par

Droits d'auteur :

Formats disponibles

Compte Rendu Opu

Transféré par

Informations du document

Titre original

Copyright

Formats disponibles

Partager ce document

Partager ou intégrer le document

Options de partage

Avez-vous trouvé ce document utile ?

Ce contenu est-il inapproprié ?

Droits d'auteur :

Formats disponibles

Compte Rendu Opu

Transféré par

Droits d'auteur :

Formats disponibles

Faculté de génie mécanique et génie des procédés

T ambiante (°C) 𝒙 0 25 50 75 85 95 100

17,8 𝜼 1,328 1,343 1,352 1,357 1,3585 1,3605 1,360

Graph de l’évolution de l’indice de réfraction en fonction de la fraction molaire d’éthanol

T ambiante Charge initial distillat Produit de fond

-La courbe de Rayleigh :

Du graphe : X=X0 = 0,21 𝒇 𝟎, 𝟐𝟏 = 𝟐, 𝟗𝟒

-D’après la courbe on utilise la méthode de trapèze :

5) Calcule de la quantité molaire et massique restant de distillat ainsi que sa composition

Erreur relative = 9,61% Erreur relative = 42,5%

L’objectif de procédé est atteint

Vous aimerez peut-être aussi