Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol. Tuy nhiên chúng là

Câu hỏi số 724274:
Vận dụng

Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol. Tuy nhiên chúng là những loại cây lương thực quan trọng, trong khi cellulose cũng có thể sản xuất ethanol, nhưng cellulose là nguồn nguyên liệu dồi dào, dễ tìm. Tuy giá thành sản xuất ethanol từ cellulose còn cao, xuất phát từ loại nấm được nuôi cấy để tạo cellulase là enzyme xúc tác cho quá trình phản ứng thủy phân cellulose thành glucose còn tốn kém nhiều về năng lượng, nhưng hướng đi này đang hứa hẹn nhiều viễn cảnh mới ở tương lai.

Xăng sinh học E5 là sản phẩm được ứng dụng từ ethanol. Xăng E5 có chứa 5% về thể tích của ethanol, phần còn lại là xăng truyền thống.

1. Quá trình điều chế ethanol từ cellulose được xảy ra theo hai phương trình phản ứng hóa học sau:

${({C_6}{H_{10}}{O_5})_n} + n{H_2}O\xrightarrow{{}}n{C_6}{H_{12}}{O_6}$  (xúc tác: enzyme cellulase)

${C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow{{}}2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2}$ (xúc tác: men rượu)

2. Hiện tại, 1 tấn nguyên liệu cellulose khô tạo ra khoảng 240 (L) ethanol. Cho khối lượng riêng của ethanol là 0,79 g/mL. Xác định hiệu suất của quá trình điều chế ethanol.

3. Với những tiến bộ công nghệ đạt được, người ta tin rằng 1 tấn cellulose sắp tới có thể tạo ra khoảng 400 (L) ethanol. Xác định hiệu suất của quá trình điều chế ethanol trên.

4. Tính khối lượng (tấn) cellulose cần điều chế ra được lượng ethanol đủ phối trộn với 1000m3 xăng truyền thống để tạo ra xăng E5. Biết khối lượng riêng của ethanol là 0,79 g/cm3 và hiệu suất của toàn bộ quá trình đạt 50%.

Quảng cáo

Câu hỏi:724274
Phương pháp giải

Tính chất hoa học polysaccharide.

Quy trình điều chế ethanol.

Xăng E5: 5% về thể tích là ethanol nguyên chất

Giải chi tiết

1. Đúng

2.

\(\begin{array}{l}{m_{{C_2}{H_5}OH}} = 240.0,79 = 189,6(kg) \to {n_{{C_2}{H_5}OH}} = \dfrac{{189,6}}{{46}}(kmol)\\{n_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \dfrac{1}{2}.{n_{{C_2}{H_5}OH}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{189,6}}{{46}}(kmol) \Rightarrow {m_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{189,6}}{{46}}.162\\H\%  = \dfrac{{\dfrac{1}{2}.\dfrac{{189,6}}{{46}}.162}}{{1000}}.100\%  = 33,4(\% )\end{array}\)

3. Quy trình công nghệ mới

\(\begin{array}{l}{m_{{C_2}{H_5}OH}} = 400.0,79 = 316(kg) \to {n_{{C_2}{H_5}OH}} = \dfrac{{158}}{{23}}(kmol)\\{n_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \dfrac{1}{2}.{n_{{C_2}{H_5}OH}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{158}}{{23}} = \dfrac{{79}}{{23}}(kmol) \Rightarrow {m_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \dfrac{{79}}{{23}}.162(kg)\\H\%  = \dfrac{{\dfrac{{79}}{{23}}.162}}{{1000}}.100\%  = 55,6(\% )\end{array}\)

4. Xăng E5

\(\begin{array}{l}{V_E} = x({m^3})\\5\%  = \dfrac{x}{{x + 1000}}.100\%  \Rightarrow x = 52,63({m^3})\\{m_E} = D.V = 52,63.0,79 = 41,58({m^3})\\{n_{cell}} = \dfrac{1}{2}.{n_E} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{41,58}}{{46}}({10^3}kmol)\\{m_{cell}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{41,58}}{{46}}.162:50\%  = 146(\tan )\end{array}\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com