Cồn sinh học được dùng làm nhiên liệu sạch, được sản xuất thông qua quá trình lên men các chất hữu cơ như tinh bột, cellulose

Giải Hóa 12 Kết nối tri thức Bài 7: Ôn tập chương 2 trang 34

Câu 3 trang 34 Hóa học 12: Cồn sinh học được dùng làm nhiên liệu sạch, được sản xuất thông qua quá trình lên men các chất hữu cơ như tinh bột, cellulose. Tính khối lượng ethanol thu được từ một tấn mùn cưa chứa 45% cellulose về khối lượng, biết hiệu suất cả quá trình đạt 70%.

Lời giải:

Ta có: Cellulose bị thuỷ phân dưới tác dụng của enzyme hoặc acid. Cellulose bị thuỷ phân hoàn toàn tạo thành glucose.

Glucose tiếp tục lên men tạo ethanol:

Trong một tấn mùn cưa chứa: ${\mathrm{m}}_{({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{10}{\mathrm{O}}_5)\mathrm{n}}=1\times 45\mathrm{\%}=0,45(\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n})$

Xét sơ đồ phản ứng:

$\begin{array}{l}({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{10}{\mathrm{O}}_5)\mathrm{n}\to \mathrm{n}{\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6\to 2\mathrm{n}{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{O}\mathrm{H}\\ \mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}:1\to 2\mathrm{n}\\ \mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{m}:162\mathrm{n}92\mathrm{n}\\ \mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n}:0,45\to \frac{0,45\times 92\mathrm{n}}{162\mathrm{n}}=\frac{23}{90}\end{array}$

Với hiệu suất cả quá trình đạt 70%, khối lượng ethanol thu được: $\frac{23}{90}\times 70\mathrm{\%}\approx 0,179(\mathrm{t}\mathrm{a}\mathrm{n})$