

Nguyễn Thị Ngọc Nhung
Giới thiệu về bản thân



































Hiện tượng lớp cặn trắng bám dưới đáy ấm khi đun nước giếng khoan là do trong nước có chứa các ion canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺) kết hợp với các ion cacbonat (CO₃²⁻) tạo thành các muối không tan như canxi cacbonat (CaCO₃) và magiê cacbonat (MgCO₃). Những muối này khi đun nóng sẽ kết tủa và bám lại thành lớp cặn trắng.
Khi dùng giấm ăn (chứa axit axetic, CH₃COOH) để làm sạch cặn, axit sẽ phản ứng với các muối cacbonat không tan, làm tan cặn bằng cách tạo thành muối canxi axetat (hoặc magiê axetat) hòa tan trong nước, đồng thời giải phóng khí cacbon dioxit (CO₂).
Phương trình hóa học minh họa:
\(C a C O_{3} \left(\right. r \overset{ˊ}{\overset{ }{a}} n \left.\right) + 2 C H_{3} C O O H \left(\right. d u n g d ị c h \left.\right) \rightarrow C a \left(\right. C H_{3} C O O \left.\right)_{2} \left(\right. d u n g d ị c h \left.\right) + C O_{2} \left(\right. k h \overset{ˊ}{\imath} \left.\right) + H_{2} O \left(\right. l ỏ n g \left.\right)\)
Tương tự, với magiê cacbonat:
\(M g C O_{3} \left(\right. r \overset{ˊ}{\overset{ }{a}} n \left.\right) + 2 C H_{3} C O O H \left(\right. d u n g d ị c h \left.\right) \rightarrow M g \left(\right. C H_{3} C O O \left.\right)_{2} \left(\right. d u n g d ị c h \left.\right) + C O_{2} \left(\right. k h \overset{ˊ}{\imath} \left.\right) + H_{2} O \left(\right. l ỏ n g \left.\right)\)
Nhờ phản ứng này, lớp cặn trắng sẽ tan dần và đáy ấm được làm sạch.
Củ sắn khô chứa khoảng 42% khối lượng là tinh bột, vậy trong 1 tấn sắn khô sẽ có:
\(1000 \times 42 \% = 420 \textrm{ } \text{kg}\&\text{nbsp};\text{tinh}\&\text{nbsp};\text{b}ộ\text{t}\)
Tinh bột có công thức đơn vị \(C_{6} H_{10} O_{5}\) với khối lượng mol 162 g/mol, khi lên men tạo ra 2 mol ethanol (\(C_{2} H_{5} O H\)) với khối lượng mol 46 g/mol. Như vậy, 162 g tinh bột tạo ra 92 g ethanol.
Từ 420 kg tinh bột, lượng ethanol lý thuyết thu được là:
\(420 \times \frac{92}{162} = 238 , 52 \textrm{ } \text{kg}\)
Với hiệu suất lên men là 40%, khối lượng ethanol thực tế là:
\(238 , 52 \times 40 \% = 95 , 41 \textrm{ } \text{kg}\)
Khối lượng riêng của ethanol nguyên chất là 0,8 g/mL hay 0,8 kg/L, thể tích ethanol thu được là:
\(\frac{95 , 41}{0 , 8} = 119 , 26 \textrm{ } \text{l} \overset{ˊ}{\imath} \text{t}\)
Cồn 70° chứa 70% ethanol theo thể tích, do đó thể tích cồn 70° thu được là:
\(\frac{119 , 26}{0 , 7} = 170 , 37 \textrm{ } \text{l} \overset{ˊ}{\imath} \text{t}\)
Như vậy, từ 1 tấn sắn khô với 42% tinh bột và hiệu suất lên men 40%, có thể thu được khoảng 170 lít cồn 70°.