Question

[Vũ Việt Tiến]

Từ 1 tấn tinh bột ( chứa 20% chất xơ ) tiến hành điều chế alcohol ethylic theo sơ đồ

(C6H10O5)n (thủy phân)->C6H12O6 (lên men-rượu)->C2H5OH

1) Hỏi thu được bao nhiêu lít dung dịch rượu 46 độ?(biết dC2H5OH=0,8g/ mol, hiệu suất chung đạt 80%)

2)cần lấy bao nhiêu m dung dịch rượu C2H5OH 15 độ để lên men thành 200g dung dịch CH3COOH 5% theo phương trình:

C2H5OH +O2 (lên men-giấm) -> CH3COOH + H2O

Answer 1

[Gia Bao]

Dưới đây là lời giải chi tiết cho từng câu hỏi của bạn:

---

Câu 1: Tính thể tích dung dịch rượu 46 độ thu được từ 1 tấn tinh bột (20% chất xơ), hiệu suất 80%

Bước 1: Tính khối lượng tinh bột tinh khiết

• Tinh bột chứa 20% chất xơ nên tinh bột tinh khiết = 1 tấn × (100% - 20%) = 1 tấn × 80% = 800 kg = 800000 g

Bước 2: Phản ứng thủy phân tinh bột thành glucose

Phân tử tinh bột (C6H10O5)n thủy phân thành C6H12O6 (glucose) theo tỉ lệ 1 mol tinh bột → 1 mol glucose

Khối lượng mol tinh bột xấp xỉ bằng khối lượng mol glucose là 162 g/mol (C6H10O5) và glucose là 180 g/mol (C6H12O6)

Số mol tinh bột = 800000 g / 162 g/mol ≈ 4938 mol

Số mol glucose thu được = 4938 mol (theo tỉ lệ 1:1)

Khối lượng glucose = 4938 mol × 180 g/mol = 888840 g = 888.84 kg

Bước 3: Lên men glucose thành ethanol

Phương trình lên men: C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

1 mol glucose → 2 mol ethanol

Số mol ethanol = 2 × 4938 = 9876 mol

Khối lượng mol ethanol (C2H5OH) = 46 g/mol

Khối lượng ethanol thu được = 9876 mol × 46 g/mol = 454296 g = 454.3 kg

Bước 4: Tính khối lượng ethanol thực tế theo hiệu suất 80%

Khối lượng ethanol thực tế = 454.3 kg × 80% = 363.44 kg

Bước 5: Tính thể tích dung dịch rượu 46 độ

• Rượu 46 độ nghĩa là dung dịch có 46% khối lượng ethanol
• Giả sử thể tích dung dịch là V lít, khối lượng dung dịch là m dung dịch
• Khối lượng ethanol trong dung dịch = 46% × m dung dịch
• Khối lượng dung dịch = khối lượng ethanol + khối lượng nước và các thành phần khác
• Dùng khối lượng ethanol đã tính được để tìm m dung dịch:
  0.46 × m dung dịch = 363.44 kg → m dung dịch = 363.44 / 0.46 ≈ 790.1 kg

Bước 6: Tính thể tích dung dịch

• Dung dịch rượu có khối lượng riêng d = 0.8 g/cm³ = 0.8 kg/lít
• Thể tích dung dịch V = m dung dịch / d = 790.1 kg / 0.8 kg/lít = 987.6 lít

---

Kết luận câu 1: Thể tích dung dịch rượu 46 độ thu được khoảng 988 lít.

---

Câu 2: Tính khối lượng dung dịch rượu 15 độ cần lấy để lên men thành 200 g dung dịch CH3COOH 5%

Bước 1: Tính khối lượng CH3COOH trong dung dịch

Dung dịch CH3COOH 5% có nghĩa là 5% khối lượng CH3COOH trong dung dịch

Khối lượng dung dịch axit = 200 g

Khối lượng CH3COOH = 5% × 200 g = 10 g

Bước 2: Phương trình lên men rượu thành giấm

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O

Theo phương trình, 1 mol ethanol tạo ra 1 mol axit axetic

Bước 3: Tính số mol axit axetic cần tạo

Khối lượng mol CH3COOH = 60 g/mol

Số mol CH3COOH = 10 g / 60 g/mol = 0.1667 mol

Bước 4: Tính khối lượng ethanol cần thiết

Theo tỉ lệ 1:1 mol, số mol ethanol cần = 0.1667 mol

Khối lượng mol ethanol = 46 g/mol

Khối lượng ethanol cần = 0.1667 × 46 = 7.67 g

Bước 5: Tính khối lượng dung dịch rượu 15 độ chứa 7.67 g ethanol

Dung dịch rượu 15 độ nghĩa là 15% khối lượng ethanol

Giả sử cần lấy m g dung dịch rượu 15 độ

Thì 15% × m = 7.67 g → m = 7.67 / 0.15 ≈ 51.13 g

---

Kết luận câu 2: Cần lấy khoảng 51.13 g dung dịch rượu 15 độ để lên men thành 200 g dung dịch CH3COOH 5%.

---

Nếu bạn cần thêm giải thích hoặc hướng dẫn chi tiết hơn, cứ hỏi nhé!