Từ 10 kg gạo nếp (có chứa 75% tinh bột), khi lên men sẽ thu được bao nhiêu lít cồn 45o? Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 80% và khối lượng riêng của C2H5OH là 0,8 g/mL. Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị. Xem lời giải

Để giải bài toán này, ta bắt đầu từ lượng gạo nếp 10 kg và tỷ lệ tinh bột có trong gạo nếp.

1. Tính lượng tinh bột trong gạo nếp:
- Khối lượng gạo nếp: 10 kg = 10,000 g.
- Tỷ lệ tinh bột: 75%
- Lượng tinh bột = 75% 10,000 g = 0.75 10,000 = 7,500 g.

2. Tính lượng ethanol thu được từ lượng tinh bột:
Phương trình lên men tinh bột thành ethanol có thể viết như sau:

(C6H10O5)n → n C2H5OH + n CO2.

Trong đó, 1 mole tinh bột sản xuất 2 moles ethanol. Tinh bột C6H10O5 có khối lượng mol tương đối (g/mol) khoảng 162 g/mol (với C, H, O lần lượt là 12, 1, 16).

- Số mol tinh bột có trong 7,500 g:
Số mol tinh bột = 7500 g / 162 g/mol = 46.3 mol (khoảng).

Từ mỗi mol tinh bột, ta có 2 mol ethanol, vậy số mol ethanol thu được sẽ là:
- Số mol ethanol = 2 * 46.3 mol = 92.6 mol.

Khối lượng của ethanol (C2H5OH) có khối lượng mol = 46 g/mol.
Khối lượng ethanol thu được = số mol khối lượng mol = 92.6 mol 46 g/mol = 4259.6 g (khoảng).

3. Tính khối lượng ethanol thu được dựa trên hiệu suất:
- Hiệu suất của quá trình lên men = 80%.
- Khối lượng cồn thực tế thu được = 4259.6 g * 80% = 3407.68 g.

4. Tính thể tích ethanol thu được:
Biết rằng khối lượng riêng của ethanol là 0.8 g/mL, ta tính thể tích ethanol như sau:
- Thể tích ethanol (mL) = khối lượng / khối lượng riêng = 3407.68 g / 0.8 g/mL = 4259.6 mL.

5. Chuyển đổi sang lít:
- Thể tích ethanol (lít) = 4259.6 mL / 1000 = 4.2596 L (khoảng).

Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị thì ta sẽ có:
- Kết quả cuối cùng: 4 lít.