Problema clasa 12

[Victor]

Cine ma poate ajuta si pe mine???

Dintr-o tona de cartofi ce contin 20% amidon s-au preparat 100 litri etanol cu densitatea 0,8 kg/l. Calculati randamentul reactiei de obtinere a etanolului.

ms anticipat

[florin_try]

Amidonul e poliglucid cu formula (C6H10O5)n (vezi http://www.ptep-online.com/index_files/2010/PP-22-03.PDF)
Prin hidroliza da glucoza (C6H10O5)n + nH2O = nC6H12O6.
Iar glucoza prin fermentare alcoolica da alcool
C6H12O6    ====>   2(CH3CH2OH)      +        2(CO2)   
(vezi http://www.yobrew.co.uk/fermentation.php )

Conform stoechiometriei reactiilor ai ca la 1 mol poliglucid  (C6H10O5)n rezulta in final 2n moli etanol (la randament de 100%).
La cantitatea data de alcool, (100 l) , ai  1739.130435 moli alcool si deci 1739.130435 / 2n moli poliglucid (C6H10O5)n. Observi ca "n" se simplifica si face problema rezolvabila.

Masa molara a unui poliglucid (C6H10O5)n este M=162n.
Cantitatea poliglucid in grame va fi Masa Molara * numar moli = 162n * 1739.130435 / 2n = 0.140 tone.
Tu insa ai avut practic o tona cartofi cu 20% amidon, adica 0.2 tone de amidon. Asta e mai mult decit iti trebuia, pentru ca din cele 0.2 tone amidon ai mai avut doar pierderi.

Randamentul asadar este = 0.14(teoretic)/0.2(practic) * 100 = 70%.

[tery-cane]

Reactia de obtinere a C2H5OH din amidon este redata in sub-capitolul Polizaharide (din capitolul Glucide) din Manualul de Chimie clasa a XII-a ... vezi  mai pe la sfarsitul cartii.
Amidonul este transformat enzimatic in glucoza si apoi in urma unei alte reactii, tot enzimatice glucoza este transformata in alcool etilic.
Calculezi cat amidon participa la reactie , amidon continut in cei 1000 Kg cartofi, daca sunt 20% amidon .
Calculezi masa moleculara a amidonului si apoi pe cea a alcoolului etilic
Calculezi masa de alcool etilic care se obtine practic stiind densitatea si volumul acestuia
Calculezi cat alcool etilic este obtinut teoretic  in urma reactiilor pornind de la cantitatea de amidon continuta in tona de cartofi .
Cantitatea practica reprezinta acea masa de alcool etilic pe care o calculezi mai sus.
Aplici formula randamentului =(cantitatea practica/cantitatea teoretica)*100 si obtii rezultatul cerut de enunt.
 Am obtinut randamentul=70,43%

[Victor]

florin ms mult am inteles acum problema...

[chimistul]

Salut!

Etanolul nu se obtinde direct din amidon. Prin urmare amidonul trebuie descompus in unitati independente de glucoza prin hidroliza acida:

(C6H10O5)n + nH2O → n C6H12O6 ( impart teoretic cu n si obtin, chiar daca nu impart e acelasi lucru n dispare )
masa kmol C6H12O6= 180 kilograme


C6H10O5 + H2O -----> C6H12O6

162 kg amidon...........180 kg glucoza
200 kg amidon ...........x= 200x180/162=222.222 kg glucoza= 1.234 k moli (observati cum nu pierd nici un gram deoarece alcoolul e scump )


C6H12O6----->2C2H5OH + 2CO2

180 kg glucoza...........2x46 kg alcool
222.22 kg......................y= 222.22x2x46/180= 113.587 kg alcool teoretic ( cam mult alcool din cartofi si la ce pret il bem )

cantitatea de alcool obtinuta practic: 100 lx0.8 kg/l= 80 kg

randament = 80/113.587=70.43%

[chimistul]

Salut!

PS. Rog adminii s apuna mai multe fetze ca sa imi exprim bucuria mai bine! 

[tery-cane]

 Nu tin neaparat sa polemizez ..dar... am utilizat reactia care este data in manualul de clasa a XII-a( Editat in 2005)
care este data cam ..asa..

   n*162                                                      2n*46
 (C6H10O5)n+ n H2O--->n C6H12O6---> 2n C2H5OH +2n CO2
     200 Kg                                                    Y=?

Y=113,58 Kg alcool obt. teoretic
Randam=(80/113,58)*100=70,43 %

ps. Eu am alergie la tot ce inseamna alcool (etilic, metilic,  octanol,.. )

[chimistul]

Rectific

randamentul e bun. pana la urma mi-a dat si mie acelasi ca si voua. e sfarsit de tura ( 6 zile de munca) si omul mai bea o bere, doua.... si ajunge sa inmulteasca mintal 5x16= 60  6x16=72    dar experienta zice ca ceva nu e bine cand vede ca masa glucozei e 180 si nu 164. Mea culpa! randamentul e bun

ps. Eu am alergie la tot ce inseamna alcool (etilic, metilic,  octanol,.. Grin)

Si eu am alergie la alcool etilic! Peste 60 grade! 

[tery-cane]

 Eu vorbesc serios NU POT SA BEAU ALCOOL ! NICI DACA-MI DORESC !
NICI MIROSUL NU-L SUPORT... VOI SUNTETI NISTE FERICITI ...SI NICI NU STITI 

[chimistul]

VOI SUNTETI NISTE FERICITI ...SI NICI NU STITI 

Eu stiu! Desi atunci cand se iveste ocazia nu refuz nici o tuica mica nici un vin bun nici o bere rece din cauza meseriei si a faptului ca pot fi chemat la lucru oricand nu prea imi permit. Asta nu schimba cu nimic faptul. Din experienta proprie oamenii care beau sunt mai sociabili si mai deschisi decat ailalti. Nu discutam excesele!

PS. Tery cica usturoiul te ajuta sa inghiti orice! Incearca! 
PS2. Am ajuns la postul nr 333. Cred ca nu vad bine! Imediat vine 666. Apoi 999. Apoi se resetaza?

[Victor]

ms tuturor am inteles problema... vad ca sunteti foarte receptivi, saritori la nevoie 

[mircea_p]

ps. Eu am alergie la tot ce inseamna alcool (etilic, metilic,  octanol,.. )

Vrei sa zici ca sant oameni care nu sant "alergici" la metanol, octanol, etc?
Credeam ca etanolul e singurul care se poate introduce in organism in cantitati relativ mari, fara urmari (prea) grave.

[tery-cane]

 La varsta de 5(cinci !) ani fiind in vizita la o matusa am mancat o cutie de bomboane de ciocolata umplute cu coniac..adica 12 bomboane in forma de sticlute mici,fiecare avea cam 5-8 ml  coniac.. S-a "rupt filmul" caci am intrat in coma alcoolica.. Cand m-am trezit la spital ..am constatat ca pot detecta mirosul de alcool de la mare distanta dar..si ca-mi provoaca voma in mod aproape instantaneu.De gustat..nici vorba... Nici in momentul de fata nu pot sa-mi controlez aceasta reactie...de atunci au trecut mai bine de 30 ani.Am incercat sa maschez mirosul cu esteri...uleiuri eterice,usturoi ,etc. Nici o sansa sa fentez !  Prin natura meseriei am lucrat cu alcool:etilic,metilic,amilic, izopropilic, butanol, octanol, in diverse amestecuri... Reactia o am la toate produsele alcoolice ...Daca lucram in spatiu suficient ventilat...mai faceam fata.. daca nu... aplicam "masca pe figura".  Precocitatea uneori "strica"

[mircea_p]

Inteleg, e vorba de ceva mai mult decat reactia la toxicitatea alcoolurilor ne-etilice.
Multumesc pentru precizari.

[florin_try]

Tipic alergie din descrierea lui tery-cane.