Визначте об'єм етанолу(густина 0,8 г/мл), який можна добути з картоплі масою 10кг, крохмальність якої становить 18%. Втрати при виробництві становлять 15%.
Ответы
Крохмальність картоплі означає, що у 100 г картоплі є 18 г крохмалю. Тому, з маси 10 кг картоплі, крохмалю буде:
18 г крохмалю / 100 г картоплі * 10 000 г картоплі = 1800 г крохмалю
Для отримання етанолу будемо використовувати ферментаційний метод. Основна реакція, що відбувається в ході ферментації: C6H12O6 → 2С2Н5ОН + 2CO2.
Оскільки молярна маса глюкози (C6H12O6) дорівнює 180 г/моль, то мольна маса етанолу (С2Н5ОН) дорівнює 46 г/моль.
Розрахуємо кількість глюкози, що міститься в отриманому з картоплі крохмалі:
1800 г крохмалю * (1 моль глюкози / 180 г) = 10 моль глюкози
Так як у реакції одна молекула глюкози утворює дві молекули етанолу, то в нашому випадку утвориться:
10 моль глюкози * 2 моль етанолу / 1 моль глюкози = 20 моль етанолу
Для розрахунку об'єму етанолу знайдемо масу етанолу за його густиною:
20 моль етанолу * 46 г/моль = 920 г
Тепер розрахуємо обсяг етанолу за формулою V = m / ρ, де V - об'єм, m - маса, ρ - густина:
V = 920 г / 0,8 г/мл = 1150 мл
Отже, можна одержати 1150 мл етанолу з 10 кг картоплі з крохмальністю 18%, з врахуванням втрат виробництва на підготовку сировини та процес ферментації.