Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol

❮ Bài trước Bài sau ❯

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 phản ứng thuỷ 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.

Sách bài tập Hóa học 12 Bài 5: Tinh bột và cellulose - Chân trời sáng tạo

Câu 5.12 trang 40 Sách bài tập Hóa học 12: 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 phản ứng thuỷ 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.

a. Viết phương trình hoá học của các phản ứng điều chế ethanol từ cellulose.

b. Hiện tại, 1 tấn nguyên liệu cellulose khô tạo ra khoảng 240 lít ethanol. Tính hiệu suất của quá trình điều chế. Cho khối lượng riêng của ethanol là 0,79 g/mL.

c. Với những tiến bộ công nghệ đạt được, người ta tin rằng 1 tấn cellulose sắp tới có thể tạo được khoảng 400 lít ethanol. Cho biết hiệu suất của quá trình điều chế ethanol từ cellulose đạt được khi đó.

Lời giải:

a) Phương trình hoá học của các phản ứng:

(C₆H₁₀O₅)_{n +}nH₂O $\overset{x t, t^{o}}{\to}$ nC₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ $\overset{m e n}{\to}$ 2C₂H₅OH + 2CO₂

b) Theo phương trình, cứ 162 g cellulose thu được 92 g ethanol.

Vậy khối lượng ethanol thu được từ 1 tấn (hay 1000 kg) cellulose là:

$m_{e t h a n o l} = \frac{1000.92}{162} = 568 k g .$

Do đó hiệu suất của quá trình điều chế là:

$H = \frac{240.0, 79}{568} .100 % = 33, 38 % .$

c) Do được 240 lít ethanol thì hiệu suất quá trình đạt 33,38%.

Nên được 400 lít ethanol thì hiệu suất quá trình đạt:

$H = \frac{400.33, 38 %}{240} = 55, 63 % .$

Lời giải SBT Hóa 12 Bài 5: Tinh bột và cellulose hay khác:

SBT Hóa học 12 Chân trời

Ngô và mía là hai nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất ethanol

Sách bài tập Hóa học 12 Bài 5: Tinh bột và cellulose - Chân trời sáng tạo

Xem thêm các bài giải sách bài tập Hóa học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: