La fermentation de 75 L de jus de raisin contenant 240 g de sucre par litre donne de l'alcool éthylique et un dégagement de dioxyde de carbone.
1. Compléter l'équation de la réaction chimique qui modélise la fermentation :

=

+

2. Quelle est la quantité de matière maximale d'éthanol obtenue ? C : 12 ; H : 1,0 ; O : 16 g/mol
Masse de sucre : 240*75 = 18000 g = kg
Masse molaire du sucre : 6*12+12+6*16 = 180 g/mol
Quantité de matière de sucre (mol) = masse (g) par la masse molaire (g/mol)
n(sucre) = 18000/180 = 100 mol
D'après les coefficients stoechiomètriques, la quantité de matière (mol) d'alcool est égale à deux fois la quantité de matière (mol) de sucre.
n(alcool) = 2*100 = 200 mol

3. Quel est le volume de dioxyde de carbone formé. Volume molaire = 24 L/mol.
D'après les coefficients stoechiomètriques, la quantité de matière (mol) d'alcool est égale à la quantité de matière (mol) de dioxyde de carbone.
n(CO2) = 200 mol
volume d'un gaz (L) = quantité de matière (mol) fois volume molaire (L/mol)
V= 200*24 = 4800 L = mètres cubes.

4. Quel est le degré alcoolique du vin ? Le degré alcoolique est le nombre de millilitres d'éthanol pur pour 100 mL de vin.
Masse volumique de l'éthanol : 0,740 g/ mL
Masse molaire (g/mol) éthanol : 2*12+6+16 = 46 g/mol
masse d'éthanol (g) = quantité de matière (mol) fois masse molaire (g/mol)
m= 200*46 = 9200 g
volume d'alcool (L) = masse (g) par la masse volumique ( g/ mL)
V= 9200 / 0,74 = 12432 mL
Si le volume de la solution ne change pas au cours de la fermentation :
volume d'alcool par litre de vin : 12432 / 75 = 166 mL
soit 16,6 mL d'éthanol dans 100 mL de vin ou °.
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