Tính khối lượng glucose đã phản ứng với 750 ml rượu vang 13 độ biết hiệu suất của quá trình lên men là 90℅ và khối lượng riêng của ethylic
Quảng cáo
3 câu trả lời 136
Giả sử khối lượng riêng của ethanol (ethylic) là D = 0,8 g/ml.
1. Tính thể tích rượu ethylic nguyên chất (Vrượu)
- Dựa vào độ rượu (13°): VC2H5OH = 97,5 ml
- Áp dụng công thức m = D. V: mC2H5OH = 0,8.97,5 = 78 gam
- Phương trình phản ứng lên men glucose
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2
- Khối lượng mol:
C6H12O6 = 180 g/mol
2C2H5OH = 2.46 = 92 g/mol
- Dựa vào phương trình, để thu được 78 g ethanol thì cần: mLT =152,61 gam
- Vì hiệu suất quá trình là H = 90%, và ta đang cần tìm lượng chất tham gia phản ứng nên:
mTT = 169,57 gam
Vậy: Khối lượng glucose đã phản ứng là khoảng 169,57 gam.
Thông tin cần thiết và giả định:
Thể tích rượu vang: 750 ml
Nồng độ ethanol trong rượu vang: 13 độ (tức là 13% thể tích ethanol).
Hiệu suất quá trình lên men: 90%.
Thiếu thông tin: Khối lượng riêng của ethyl alcohol (ethanol) chưa được cung cấp. Thông thường, khối lượng riêng của ethanol nguyên chất ở điều kiện phòng khoảng 0.789 g/ml0.789g/ml. Chúng ta sẽ sử dụng giá trị này để tính toán.
Phản ứng hóa học của quá trình lên men glucose thành ethanol:C6H12O6→men2C2H5OH+2CO2C6H12O6men2C2H5OH+2CO2
Khối lượng mol của glucose (C6H12O6C6H12O6): Mglucose≈180 g/molMglucose≈180g/mol.
Khối lượng mol của ethanol (C2H5OHC2H5OH): Methanol≈46 g/molMethanol≈46g/mol.
Các bước giải:
Tính thể tích ethanol có trong rượu vang: Thể tích ethanol thực tế thu được là 13% của 750 ml. Vethanol,thựcte^ˊ=13%×750 ml=0.13×750 ml=97.5 mlVethanol,thựcte^ˊ=13%×750ml=0.13×750ml=97.5ml
Tính khối lượng ethanol thực tế thu được: Sử dụng khối lượng riêng của ethanol giả định là 0.789 g/ml0.789g/ml. methanol,thựcte^ˊ=Vethanol,thựcte^ˊ×ρethanolmethanol,thựcte^ˊ=Vethanol,thựcte^ˊ×ρethanol methanol,thựcte^ˊ=97.5 ml×0.789 g/ml≈76.9275 gmethanol,thựcte^ˊ=97.5ml×0.789g/ml≈76.9275g
Tính số mol ethanol thực tế thu được: nethanol,thựcte^ˊ=methanol,thựcte^ˊMethanolnethanol,thựcte^ˊ=Methanolmethanol,thựcte^ˊ nethanol,thựcte^ˊ=76.9275 g46 g/mol≈1.6723 molnethanol,thựcte^ˊ=46g/mol76.9275g≈1.6723mol
Tính số mol ethanol lý thuyết có thể tạo ra: Hiệu suất quá trình lên men là 90%, nghĩa là lượng ethanol thực tế thu được bằng 90% lượng ethanol lý thuyết có thể tạo ra từ một lượng glucose nhất định. nethanol,thựcte^ˊ=0.90×nethanol,lyˊthuye^ˊtnethanol,thựcte^ˊ=0.90×nethanol,lyˊthuye^ˊt Do đó, số mol ethanol lý thuyết là: nethanol,lyˊthuye^ˊt=nethanol,thựcte^ˊ0.90=1.6723 mol0.90≈1.8581 molnethanol,lyˊthuye^ˊt=0.90nethanol,thựcte^ˊ=0.901.6723mol≈1.8581mol
Tính số mol glucose đã phản ứng: Theo phương trình phản ứng hóa học, 1 mol glucose tạo ra 2 mol ethanol. Do đó, số mol glucose đã phản ứng để tạo ra nethanol,lyˊthuye^ˊtnethanol,lyˊthuye^ˊt là: nglucose,đa~phảnứng=nethanol,lyˊthuye^ˊt2nglucose,đa~phảnứng=2nethanol,lyˊthuye^ˊt nglucose,đa~phảnứng=1.8581 mol2≈0.9291 molnglucose,đa~phảnứng=21.8581mol≈0.9291mol
Tính khối lượng glucose đã phản ứng: mglucose,đa~phảnứng=nglucose,đa~phảnứng×Mglucosemglucose,đa~phảnứng=nglucose,đa~phảnứng×Mglucose mglucose,đa~phảnứng=0.9291 mol×180 g/mol≈167.24 gmglucose,đa~phảnứng=0.9291mol×180g/mol≈167.24g
Kết luận:
Với giả định khối lượng riêng của ethanol là 0.789 g/ml0.789g/ml, khối lượng glucose đã phản ứng là khoảng 167.24 gam.
Ta xét phản ứng cân bằng (pha khí):
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
a) Tính hằng số cân bằng Kc
Dữ kiện ban đầu:
[SO2]0=4 M
[O2]0=2 M
80% SO₂ đã phản ứng khi cân bằng.
Bước 1: Lập bảng biến thiên
80% SO₂ phản ứng:
nSO2 phản ứng=0,8×4=3,2 M
Theo tỉ lệ phương trình:
SO₂ giảm: 3,2 M
O₂ giảm: 3,22=1,6 M
SO₃ tăng: 3,2 M
Bước 2: Nồng độ cân bằng
[SO2]=4−3,2=0,8 M
[O2]=2−1,6=0,4 M
[SO3]=3,2 M
Bước 3: Tính Kc
Kc=[SO3]2[SO2]2[O2]=3,22(0,8)2.0,4Kc=10,240,256=40Kc=40
b) Muốn 90% SO₂ phản ứng, cần lấy ban đầu bao nhiêu O₂?
Giữ nguyên:
[SO2]0=4 M
Kc=40
Gọi nồng độ ban đầu của O₂ là x (M).
Bước 1: Lượng chất phản ứng
90% SO₂ phản ứng:
nSO2=0,9×4=3,6 M
Suy ra
O₂ phản ứng: 3,62=1,8 M
SO₃ tạo thành: 3,6 M
Bước 2: Nồng độ cân bằng
[SO2]=4−3,6=0,4 M
[O2]=x−1,8
[SO3]=3,6 M
Bước 3: Áp dụng biểu thức Kc
40=(3,6)2(0,4)2.(x−1,8)
40=12,960,16.(x−1,8)0,16.(x−1,8)=0,324x−1,8=2,025x=3,825
Kết quả cuối cùng
a) Kc=40
b) Nồng độ O₂ ban đầu cần lấy:
[O2]0=3,83 M
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
45495 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
43564 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39296 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
37000 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
36247 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32441 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
32221
