by Từ 10 kg ngô (chứa 65% tinh bột) lên men thu được V lít ancol etylic 35$^{0}$. Biết khối lượng riêng của C$_{2}$H$_{5}$OH là 0,8g/ml, hiệu suất quá trình thủy phân và phản ứng lên men lần lượt là 80% và 72%. Giá trị của V là
A. 4,860.
B. 8,016.
C. 9,720.
D. 7,594.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: D
Phương pháp giải:
Rượu 35$^{o}$: 100 ml rượu 35$^{o}$ chứa 35 ml rượu etylic nguyên chất.
\({V_{ruou\,{{35}^o}}} = \frac{{100}}{{35}}.{V_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{100}}{{35}}.\frac{{{m_{{C_2}{H_5}OH}}}}{D} = \frac{{100}}{{35}}.\frac{{46.{n_{{C_2}{H_5}OH}}}}{{0,8}}\,(1)\)
(C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$)$_{n}$ \(\overset{+H_2O,\,xt\,H^+}{\rightarrow}\) nC$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ \(\overset{men\,ruou}{\rightarrow}\) 2nC$_{2}$H$_{5}$OH
Để đơn giản, chọn n=1.
Tính số mol tinh bột → số mol C$_{2}$H$_{5}$OH (chú ý hiệu suất phản ứng) → thay vào (1) để tìm V.
Lời giải chi tiết:
\({m_{tinh\,bot}} = \frac{{65}}{{100}}.10\, = 6,5\,kg \Rightarrow {n_{tinh\,bot}} = \frac{{13}}{{324}}\,kmol.\)
(C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$)$_{n}$ \(\xrightarrow[H=80\%]{+H_2O,\,xt\,H^+}\) nC$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ \(\xrightarrow[H=72\%]{men\,ruou}\) 2nC$_{2}$H$_{5}$OH
⇒ n$_{C2H5OH}$ = 2.n$_{C6H10O5}$ = 2.(13/324) = 13/162 (kmol)
\(\begin{array}{l}H = {H_1}.{H_2} = 57,6\% \Rightarrow {m_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{57,6}}{{100}}.\frac{{13}}{{162}}.46 = 2,1262\,kg.\\{V_{ruou\,{{35}^o}}} = \frac{{100}}{{35}}.{V_{{C_2}{H_5}OH}} = \frac{{100}}{{35}}.\frac{{{m_{{C_2}{H_5}OH}}}}{D} = \frac{{100}}{{35}}.\frac{{2,1262}}{{0,8}} = 7,594lit.\end{array}\)
Đáp án D
