Задача по химии на углеводы Рассчитайте массу 80%-й уксусной кислоты, которую можно получить из спирта при брожении 100 кг глюкозы с выходом 50%.
Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Question

Задача по химии на углеводы Рассчитайте массу 80%-й уксусной кислоты, которую можно получить из спирта при брожении 100 кг глюкозы с выходом 50%.
Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Главная

Вопросы и ответы

Вопросы и ответы по химии

Задача по химии на у...

eva

18 Апр в 19:41

64 +1

0

Helper · Answer 1

Для решения задачи давайте сначала определим уравнение реакции, связывающее глюкозу и уксусную кислоту.

Выражаем уравнение брожения: Глюкоза $C_{6} H_{12} O_{6}$ при ферментации превращается в этанол $C_{2} H_{5} O H$ и углекислый газ $C O_{2}$ :

$C6H{12}O_6 \rightarrow 2 C_2H_5OH + 2 CO_2$

Однако, для получения уксусной кислоты $C H_{3} COO H$ надо сначала получить этанол, который затем окисляется до уксусной кислоты.

В ходе дальнейшего окисления, этанол преобразуется в уксусную кислоту по следующему уравнению:

$C_2H_5OH + O_2 \rightarrow CH_3COOH + H_2O$

Определяем количество глюкозы: У нас есть 100 кг глюкозы $C_{6} H_{12} O_{6}$ .

Количество глюкозы в молях:
$n_{\text{глюкоза}} = \frac{100 \, \text{кг}}{180 \, \text{г/моль}} = \frac{100000 \, \text{г}}{180 \, \text{г/моль}} \approx 555.56 \, \text{моль}$

Количество этанола: Из уравнения реакции видно, что 1 моль глюкозы дает 2 моля этанола. Значит, количество этанола:
$n{\text{этанол}} = 2 \times n{\text{глюкоза}} = 2 \times 555.56 \approx 1111.12 \, \text{моль}$

Количество уксусной кислоты: Чтобы получить уксусную кислоту, нам нужно окислить весь этанол $приусловии 100$ , мы получим такое же количество уксусной кислоты:
$n{\text{уксусная кислота}} = n{\text{этанол}} = 1111.12 \, \text{моль}$

Масса уксусной кислоты: Молярная масса уксусной кислоты $C H_{3} COO H$ = 60 г/моль. Теперь можем вычислить массу уксусной кислоты:
$m{\text{уксусная кислота}} = n{\text{уксусная кислота}} \times \text{ММ}_{\text{уксусная кислота}} = 1111.12 \, \text{моль} \times 60 \, \text{г/моль} \approx 66666.67 \, \text{г} = 66.67 \, \text{кг}$

Учет выхода: Учитывая выход уксусной кислоты 50%, получим:
$m_{\text{уксусная кислота, полученная}} = 66.67 \, \text{кг} \times 0.5 = 33.34 \, \text{кг}$

Масса 80%-й уксусной кислоты: Чтобы получить 33.34 кг уксусной кислоты в 80%-м растворе, рассчитаем необходимую массу раствора:
$m{\text{раствор}} = \frac{m{\text{уксусная кислота}}}{0.8} = \frac{33.34 \, \text{кг}}{0.8} \approx 41.675 \, \text{кг}$

Таким образом, масса 80%-й уксусной кислоты, которую можно получить из спирта при брожении 100 кг глюкозы с выходом 50%, составляет примерно 41.68 кг.

Другие вопросы eva

Другие вопросы
eva