Bài 7 trang 187 SGK Hóa học 11

Đề bài

Từ 1,00 tấn tinh bột có chứa 5,0% chất xơ (không bị biến đổi) có thể sản xuất được bao nhiêu lít etanol tinh khiết, biết hiệu suất chung của cả quá trình sản xuất là 80,0% và khối lượng riêng của etanol D = 0,789 g/ml

Hướng dẫn giải

Viết phương trình hóa học xảy ra, tính toán số mol C₂H₅OH theo số mol của tinh bột

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (1)

C₆H₁₂O₆ \(\xrightarrow{{men\,ruou}}\) 2C₂H₅OH + 2CO₂ (2)

Ghi nhớ công thức:

m_rượu  = V.D

\(\% H = \frac{{luong\,thuc\,te}}{{luong\,li\,thuyet}}.100\% \)

Lời giải chi tiết

Khối lượng chất xơ là: m_xơ = \(\frac{{{{10}^6}.5\% }}{{100\% }} = 0,{05.10^6}\,\)(tấn)

Khối lượng tinh bột là: m_tb = 10⁶ =0,05.10⁶ = 0,95.106 (tấn)

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ (1)

C₆H₁₂O₆ \(\xrightarrow{{men\,ruou}}\) 2C₂H₅OH + 2CO₂ (2)

Từ (1) và (2) ta có: 

\(\begin{gathered}
{n_{{C_2}{H_5}OH}} = 2{n_{{C_6}{H_{12}}{O_6}}} = 2n.{n_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}}\\ = 2n.\frac{{0,{{95.10}^6}}}{{162n}} = \frac{{1,{{9.10}^6}}}{{162}} \hfill \\
= > {m_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{1,{{9.10}^6}}}{{162}}.46 = \frac{{87,{{4.10}^6}}}{{162}}(g) \hfill \\
= > {V_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{m}{D} = \frac{{87,4.106}}{{162.0,789}}(ml) \hfill \\
\end{gathered} \)

Vì %H = 80% nên lượng ancol thực tế thu được là:

\({V_{{C_2}{H_5}OH}}tt = \frac{{87,{{4.10}^6}}}{{162.0,789}}.\frac{{80\% }}{{100\% }} = 0,{547.10^6}(ml) \)

                                                 \(= 547\,(l)\)