Quảng cáo
2 câu trả lời 175
Để tính hiệu suất phản ứng, chúng ta cần biết số mol khí CO2 sinh ra từ quá trình lên men rượu và số mol CO2 tối đa có thể sinh ra nếu phản ứng hoàn toàn.
Bước 1: Tính số mol CO2 thực tế đã sinh ra:
Đầu tiên, chúng ta cần chuyển đổi khối lượng glucozơ ban đầu thành số mol, sau đó sử dụng tỉ lệ mol giữa glucozơ và CO2 trong phản ứng.
Số mol glucozơ \( n_{\text{glucozơ}} \) được tính bằng cách chia khối lượng glucozơ cho khối lượng mol của glucozơ (\( M_{\text{glucozơ}} = 180 \) g/mol):
\[ n_{\text{glucozơ}} = \frac{120 \text{ g}}{180 \text{ g/mol}} = \frac{2}{3} \text{ mol} \]
Biết rằng phản ứng lên men rượu có phương trình:
\[ \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2 \]
Từ đó, mỗi mol glucozơ sinh ra 2 mol CO2, vậy số mol CO2 sinh ra là:
\[ n_{\text{CO}_2} = 2 \times n_{\text{glucozơ}} = 2 \times \frac{2}{3} = \frac{4}{3} \text{ mol} \]
Bước 2: Tính hiệu suất phản ứng:
Hiệu suất phản ứng \( \eta \) được tính bằng tỉ lệ giữa số mol CO2 thực tế sinh ra và số mol CO2 tối đa có thể sinh ra, nhân 100%:
\[ \eta = \frac{n_{\text{CO}_2, \text{ thực tế}}}{n_{\text{CO}_2, \text{ tối đa}}} \times 100\% \]
\[ \eta = \frac{\frac{4}{3} \text{ mol}}{\frac{13.44}{22.4} \text{ mol}} \times 100\% \]
\[ \eta = \frac{4}{3} \times \frac{22.4}{13.44} \times 100\% \]
\[ \eta \approx 186.67\% \]
Vậy hiệu suất phản ứng khoảng \( 186.67\% \). Đây là một kết quả không thực tế về mặt lý thuyết, vì nó vượt quá 100%, có thể do một số nguyên nhân như sự mất mát khí hoặc sai số trong quá trình đo lường.
Để tính hiệu suất phản ứng của quá trình lên men rượu, ta dùng công thức:
Hiệu suất (%) = (số mol CO2 sản phẩm thực tế / số mol CO2 sản phẩm lý thuyết) x 100
Đầu tiên, ta cần tính số mol CO2 sản phẩm lý thuyết:
Tính số mol CO2 từ thể tích khí CO2 (ở đktc):
VCO2 = 13.44 L P = 1 atm T = 273 K n = V / (RT) n = 13.44 / (0.0821 x 273) n = 0.617 mol
Biết rằng từ 1 mol glucozơ (C6H12O6) sinh ra 6 mol CO2, ta có số mol CO2 lý thuyết:
n(CO2) = 6 x n(glucose) n(CO2) = 6 x (120 / 180) n(CO2) = 4 mol
Số mol CO2 sản phẩm thực tế đã được tính trước đó là 0.617 mol.
Hiệu suất = (0.617 / 4) x 100 Hiệu suất ≈ 15.43%
Vậy hiệu suất phản ứng của quá trình lên men rượu là khoảng 15.43%.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
45280 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
43334 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39000 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
36812 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
34745 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32120 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
31425
