Выход глюкозы из древесных опилок
Гидролизом 250 кг древесных опилок, содержание целлюлозы в которых составляет 45%, было получено 62 кг глюкозы. Определите массовую долю выхода глюкозы от теоретически возможного.
Дано
`m(опилок) = 250 text{ кг}`
`ω(целлюлозы) = 45%`
`m_text{практ.}(глюкозы) = 62 text{ кг}`
Найти
`η(глюкозы) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение гидролиза целлюлозы:
`(C_6H_10O_5)_n + nH_2O = nC_6H_12O_6`
Найдём массу целлюлозы в опилках:
`m((C_6H_10O_5)_n) = (ω((C_6H_10O_5)_n) * m(опилок)) / 100 = (45 * 250) / 100 = 112.5 text{ кг}`
Найдём количество вещества элементарного звена целлюлозы C₆H₁₀O₅:
`n(C_6H_10O_5) = (m((C_6H_10O_5)_n)) / (M(C_6H_10O_5)) = 112.5 / 162 = 0.6944 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества глюкозы равно количеству вещества элементарного звена целлюлозы:
`n_text{теор.}(C_6H_12O_6) = n(C_6H_10O_5) = 0.6944 text{ кмоль}`
Найдём теоретическую массу глюкозы:
`m_text{теор.}(C_6H_12O_6) = n_text{теор.}(C_6H_12O_6) * M(C_6H_12O_6) = 0.6944 * 180 = 125 text{ кг}`
Рассчитаем выход глюкозы:
`η(глюкозы) = (100 * m_text{практ.}(глюкозы)) / (m_text{теор.}(глюкозы)) = (100 * 62) / 125 = 49.6%`
Ответ
`η(глюкозы) = 49.6%`