\enlargethispage*{3em}
\begin{questions}
\item Les réactifs sont le 2-nitrobenzaldéhyde, l'acétone et les ions hydroxyde.

Les produits sont l'indigo, les ions éthanoate et l'eau.

\item La masse molaire du 2-nitrobenzaldéhyde est:

$\rm M_1 = 7\,M(C) + 5\,M(H) + 3\,M(O) + M(N)$\\
$\rm M_1 = 7 \times 12 + 5 \times 1 + 3 \times 16 + 14 = 151 g.mol^{-1}$.

On en déduit $\rm n_1 = \dfrac{m_1}{M_1} = \dfrac{1}{151} = 6,6.10^{-3} mol$.


En ce qui concerne les ions hydroxyde:

 $\rm n_2 = C_s \times V_S$\\
 $\rm n_2 = 2 \times 5.10^{-3} = 1,0.10^{-2} mol$.

\item La masse molaire de l'acétone est:

$\rm M_3 = 3\,M(C) + 6\,M(H) + M(O)$\\
$\rm M_3 = 3 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 58 g.mol^{-1}$.


La masse dacétone se calcule à partir du volume et de la masse volumique:
\[ \rm m_3 = \rho_3 . V = 1,05 \times 10 = 10,5\,g. \]

On en déduit la quantité initiale d'acétone:

$\rm n_3 = \dfrac{m_3}{M_3}$

$\rm n_3 = \dfrac{10,5}{58} = 1,8.10^{-1}\,mol$.

\item Le tableau d'avancement s'écrit:
\Par
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     \begin{tabular}{|C|*{11}{@{}c@{}}|}
        \cline{2-12}
 \multicolumn{1}{c|}{\cellcolor{LG}}
  &$\rm 2\,C_7H_5O_3N$ & + & $\rm 2\,C_3H_6O$ & + & $\rm 2\,HO^-$ & $\rightarrow $ & $\rm C_{16}H_{10}N_2O_2$ &  + & $\rm 2\,C_2H_3O_2^-$& + &$\rm 4\,H_2O$ \\
        \hline
       $x=0$ & $\rm n_1$ & & $\rm n_3$ & & $\rm n_2$ & & 0 & & 0 & & SOLVANT \\
        \hline
       $x\neq0$ & $\rm n_1 - 2x$ & & $\rm n_3 -2x$ & & $\rm n_2 - 2x $ & & $x$ & & $2x$ & & SOLVANT \\
        \hline
      \end{tabular}

\Par

Tous les réactifs interviennent dans les mêmes proportions st\oe chiométriques. Le réactif limitant est donc celui présent en plus petite quantité: c'est le 2-nitrobenzaldéhyde.

On en déduit $\rm x_{max} = \dfrac{n_1}{2} = 3,3.10^{-3}\,mol$.

On en déduit les quantités de matière de chaque espèce dans l'état final:

\Par

$\rm n(C_7H_5O_3N) = 0\,mol$ (réactif limitant)\\
$\rm n(C_3H_6O) = 1,8.10^{-1} - 2 \times 3,3.10^{-3} = 1,7.10^{-1}\,mol$ \\
$\rm n(HO^-) = 1,0.10^{-2} - 2 \times 3,3.10^{-3} = 3,4.10^{-3}\,mol$\\
$\rm n(Indigo) = 3,3.10^{-3}\,mol$ \\
$\rm n(C_2H_3O_2^-) = 2 \times 3,3.10^{-3}\,mol= 6,6.10^{-3}$.

\Par

L'eau est utilisée comme solvant.

\item On peut en déduire la masse maximale théorique de cette synthèse:

$\rm m(Indigo) = n(Indigo) \times m(Indigo)$\\
$\rm m(Indigo) = 3,3.10^{-3} \times 262 = 8,7.10^{-1}\,g$

\item Le rendement $\eta$ de cette synthèse est:$\eta=\dfrac{0,59}{8,7.10^{-1}} = 68\%$.
\end{questions}
