Aurélie 15/11/06
Fermentation alcoolique : d'après concours technicien chimiste Lille 2006

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La décomposition par fermentation du sucre C6H12O6, contenu dans le jus de raisin, donne de l'éthanol et du dioxyde de carbone.

  1. Ecrire l'équation chimique de la réaction chimique mise en jeu.
  2. Quelle est la quantité de matière (mol) d'éthanol obtenue par la fermentation de 75 L de jus de raisin contenant 240 g de sucre par litre ?
  3. Quel est le volume de dioxyde de carbone formé ( m3) ?
  4. Quel est le degré alcoolique du vin sachant qu'il correspond au nombre de mL d'éthanol pur contenu dans 100 mL de vin ?
    Le degré calculé ne reflète pas la réalité. En fait, on considère qu'il faut 16,83 g de sucre pour obtenir 1 degré d'alcool.
  5. Calculer le degré alcoolique réellement obtenu après fermentation du jus de raisin. Pouvez vous expliquer cette différence ?
    Volume molaire Vm= 24 L/mol ; masse volumique de l'éthanol r= 0,740 g/mL.
corrigé
La décomposition par fermentation du sucre C6H12O6, contenu dans le jus de raisin, donne de l'éthanol et du dioxyde de carbone.

C6H12O6 = 2 CO2 + 2C2H5OH

quantité de matière (mol) d'éthanol obtenue par la fermentation de 75 L de jus de raisin contenant 240 g de sucre par litre :

masse de sucre : 240*75 = 18000 g

Masse molaire C6H12O6 : M= 6*12+12+6*16 = 180 g/mol

quantité de matière de sucre (mol) = mase (g) / masse molaire (g/mol) = 18000/180 = 100 mol

d'après les coefficients stoechiomètriques de l'équation : n( éthanol) = 2 n(sucre) = 200 mol.

volume de dioxyde de carbone formé :

d'après les coefficients stoechiomètriques de l'équation : n( éthanol) = n(CO2) =200 mol

volume du gaz ( L) = quantité de matière (mol) * volume molaire (L/mol) =200*24 = 4800 L = 4,8 m3.

degré alcoolique du vin :

masse d'éthanol (g) = masse molaire (g/mol) * quantité de matière (mol) = 46*200 = 9200 g.

volume d'éthanol ( mL) = masse (g) / masse volumique ( g/mL) = 9200 / 0,74 = 12432 mL = 12,43 L

12,43 L d'alcool pur dans 75 L de vin soit 12,43 /75 = 165 mL d'alcool pur par L ou 16,5 °.

degré alcoolique réel :

240 g de sucre pour 1 L de vin soit 240/16,83 = 14,3°.

Une partie de l'alcool s'évapore lors de la fermentation.

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