Question

Массовая доля крахмала в картофеле составляет 22%. Какая масса картофеля потребуется для получения 50 лит- ров 92%-ного (по массе) этилового спирта (р=0,81 г/мл)? Выходы продуктов реакций получения глюкозы из крахмала и спиртового брожения глюкозы составляют 80 % и 75 % соответственно.​

Answer 1

Для решения задачи нужно сначала вычислить количество этилового спирта, необходимое для получения 50 литров раствора.

Масса 92%-ного спирта в 1 литре раствора:0.92 * 0.81 г/мл * 1000 мл = 745.2 г

Масса 50 литров 92%-ного спирта:

745.2 г/л * 50 л = 37,260 г

Для получения этого количества спирта необходимо использовать глюкозу, которая получается из крахмала.

Масса крахмала, необходимая для получения 1 кг глюкозы:

1 / 0.8 = 1.25 кг

Масса картофеля, необходимая для получения 1 кг крахмала:

1 / 0.22 = 4.55 кг

Таким образом, масса картофеля, необходимая для получения 37,260 г глюкозы (и, следовательно, 37,260 г этилового спирта), равна:37,260 г * 4.55 = 169,173 гИли около 169 кг картофеля.

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько граммов крахмала содержится в 1 литре этанола с концентрацией 92% (по массе), а затем найти массу картофеля, необходимую для получения этого количества крахмала.

1. Расчет количества крахмала в 1 литре этанола (92% по массе):

Масса этанола в 1 литре с концентрацией 92%: $\text{Масса этанола} = \text{Объем этанола} \times \text{Концентрация этанола}$

\text{Масса этанола} = 1 \, \text{л} \times 0,92 \, \text{(92% в десятичной дроби)} = 0,92 \, \text{кг}

Теперь мы знаем, что масса этанола составляет 0,92 кг в 1 литре раствора.

2. Расчет количества крахмала в 1 литре раствора:

Массовая доля крахмала в картофеле составляет 22%. Предположим, что весь крахмал переходит в этанол, тогда масса крахмала в 1 литре раствора: $\text{Масса крахмала} = 0,22 \times \text{Масса этанола}$

$\text{Масса крахмала} = 0,22 \times 0,92 \, \text{кг} = 0,2024 \, \text{кг}$

3. Расчет массы картофеля для получения 50 литров раствора:

Теперь, когда у нас есть масса крахмала в 1 литре раствора, мы можем рассчитать массу картофеля для 50 литров раствора (чтобы получить 50 литров 92%-ного этанола):

$\text{Масса картофеля} = \frac{\text{Масса крахмала в 1 литре} \times \text{Объем раствора}}{\text{Выход продукта из крахмала}}$

$\text{Масса картофеля} = \frac{0,2024 \, \text{кг}}{0,8} \times 50 \, \text{л} = 0,253 \, \text{кг}$

Таким образом, для получения 50 литров 92%-ного этанола потребуется примерно 253 г картофеля (с учетом выхода продукта из крахмала в 80%).