Câu hỏi: Nhà máy chế biến thực phẩm tại thị xã Sơn Tây có dây chuyền sản xuất glucozơ từ tinh bột sắn. Hiệu suất của phản ứng tạo glucozơ là 80% và trong bột sắn có 90% tinh bột.
a) Nếu công suất của nhà máy là 180 000 tấn glucozơ/năm và không tận dụng sản phẩm thừa thì lượng chất thải xả ra môi trường là bao nhiêu ?
b) Thực tế, người ta đã thu hồi phần thừa ra để sản xuất cồn y tế (cồn 70°). Tính thể tích cồn y tế tối đa có thể sản xuất được nếụ tận dụng được 80% lượng phế thải. Cho khối lượng riêng của etanol bằng 0,8 g/ml và của nước bằng 1 g/ml. Việc sản xuất này có gây ra sự ô nhiễm nào không ?
a) Nếu công suất của nhà máy là 180 000 tấn glucozơ/năm và không tận dụng sản phẩm thừa thì lượng chất thải xả ra môi trường là bao nhiêu ?
b) Thực tế, người ta đã thu hồi phần thừa ra để sản xuất cồn y tế (cồn 70°). Tính thể tích cồn y tế tối đa có thể sản xuất được nếụ tận dụng được 80% lượng phế thải. Cho khối lượng riêng của etanol bằng 0,8 g/ml và của nước bằng 1 g/ml. Việc sản xuất này có gây ra sự ô nhiễm nào không ?
Phương pháp giải
Tính theo phương trình hóa học
Lời giải chi tiết
(C6H10O5)n ⟶ n C6H12O6
180000 tấn glucozo cần 162000 tấn tinh bột tương ứng với 180000 tấn bột sắn
Lượng bột sắn thực tế cần dùng là:
Lượng chất thải ra: 225000- 162000= 63000 (tấn)
Trong 63 000 tấn chất thải có 45 000 tấn bột sắn.
b) Trong 45 000 tấn bột sắn thải ra có 40 500 tấn tinh bột.
(C6H10O5)n ⟶ nC6H12O6 ⟶ 2nC2H5OH+ 2nCO2
Theo sơ đồ, số mol etanol là 5.108 mol.
Do hiệu suất tận dụng 80%, nên số mol etanol thu được là 4.108 mol.
Khối lượng etanol nguyên chất : 184.108 g.
Thể tích etanol nguyên chất : 230.108 ml.
Thể tích cồn 70° : 328,57.108 ml = 328,57.105 lít.
Chất gây ô nhiễm : khí CO2. Khắc phục : dùng CO2 sản xuất sođa, bình chữa cháy; NaHCO3 sản xuất thuốc giảm đau dạ dày,…
Tính theo phương trình hóa học
Lời giải chi tiết
(C6H10O5)n ⟶ n C6H12O6
180000 tấn glucozo cần 162000 tấn tinh bột tương ứng với 180000 tấn bột sắn
Lượng bột sắn thực tế cần dùng là:
Lượng chất thải ra: 225000- 162000= 63000 (tấn)
Trong 63 000 tấn chất thải có 45 000 tấn bột sắn.
b) Trong 45 000 tấn bột sắn thải ra có 40 500 tấn tinh bột.
(C6H10O5)n ⟶ nC6H12O6 ⟶ 2nC2H5OH+ 2nCO2
Theo sơ đồ, số mol etanol là 5.108 mol.
Do hiệu suất tận dụng 80%, nên số mol etanol thu được là 4.108 mol.
Khối lượng etanol nguyên chất : 184.108 g.
Thể tích etanol nguyên chất : 230.108 ml.
Thể tích cồn 70° : 328,57.108 ml = 328,57.105 lít.
Chất gây ô nhiễm : khí CO2. Khắc phục : dùng CO2 sản xuất sođa, bình chữa cháy; NaHCO3 sản xuất thuốc giảm đau dạ dày,…