дано:
- масса картофеля: m_картофель = 77,2 кг = 77200 г
- объем этилового спирта: V_спирта = 5,0 дм³ = 5000 см³
- содержание этилового спирта: C_спирта = 92%
- плотность этилового спирта: ρ = 0,81 г/см³
- массовая доля крахмала в картофеле: C_крахмала = 20%
- выход спиртового брожения глюкозы: Y_брожение = 50%
найти:
- выход процесса получения глюкозы из картофеля: Y_глюкоза
решение:
1. Рассчитаем массу этилового спирта:
m_спирта = V_спирта * ρ
m_спирта = 5000 см³ * 0,81 г/см³ = 4050 г = 4,05 кг
2. Найдем массу чистого этилового спирта:
m_спирта_чистый = m_спирта * (C_спирта / 100)
m_спирта_чистый = 4050 г * (92 / 100) = 3726 г = 3,726 кг
3. Рассчитаем массу глюкозы, необходимую для получения данного количества этанола:
m_глюкоза_необходимая = m_спирта_чистый / (Y_брожение / 100)
m_глюкоза_необходимая = 3726 г / (50 / 100) = 7452 г = 7,452 кг
4. Найдем массу крахмала, необходимую для получения указанного количества глюкозы:
m_крахмала_необходимая = m_глюкоза_необходимая / (Y_глюкоза / 100)
Для этого нам нужно сначала найти количество крахмала в картофеле:
m_крахмала = m_картофель * (C_крахмала / 100)
m_крахмала = 77200 г * (20 / 100) = 15440 г = 15,44 кг
5. Теперь найдем выход глюкозы:
Учитывая, что вся масса крахмала потенциально может быть превращена в глюкозу, мы можем выразить выход глюкозы как отношение массы глюкозы, полученной из крахмала, к массе крахмала:
Y_глюкоза = (m_глюкоза_необходимая / m_крахмала) * 100
Y_глюкоза = (7452 г / 15440 г) * 100 = 48,28%
ответ:
Выход процесса получения глюкозы из картофеля составляет примерно 48,28%.