Yêu cầu chung
Cho biết nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; Li=7; C=12; N=14; O=16; F=19; Na=23; Mg=24; Al=27; Si=28; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Fe=56; Ni=59; Cu=64; Br=80; Sr=88; Ag=108; I=127; Ba=137; Pb=207. Các kí hiệu và chữ viết tắt: s: rắn; l: lỏng; g: khí; aq: dung dịch nước.
4
Câu 4
Biodiesel (diesel sinh học d = 0,88 g/ml) là một loại nhiên liệu lỏng, thân thiện hơn với môi trường so với diesel truyền thống. Biodiesel được sản xuất thông qua phản ứng giữa chất béo với các alcohol mạch ngắn (thường là methanol), với xúc tác là kiềm, thu được biodiesel (ester của acid béo) và glycerol (d = 1,26 g/ml). Một nhà máy tái chế dầu ăn đã qua sử dụng để sản xuất biodiesel theo phương trình phản ứng tổng quát sau:
(RCOO)₃C₃H₅ + 3CH₃OH → 3RCOOCH₃ + C₃H₅(OH)₃ (1)
Biodiesel (diesel sinh học d = 0,88 g/ml) là một loại nhiên liệu lỏng, thân thiện hơn với môi trường so với diesel truyền thống. Biodiesel được sản xuất thông qua phản ứng giữa chất béo với các alcohol mạch ngắn (thường là methanol), với xúc tác là kiềm, thu được biodiesel (ester của acid béo) và glycerol (d = 1,26 g/ml). Một nhà máy tái chế dầu ăn đã qua sử dụng để sản xuất biodiesel theo phương trình phản ứng tổng quát sau:
(RCOO)₃C₃H₅ + 3CH₃OH → 3RCOOCH₃ + C₃H₅(OH)₃ (1)
Phát biểu
Đúng
Sai
a
Từ 500 kg một loại dầu ăn đã qua sử dụng có chứa 86% chất béo (phân tử khối trung bình của chất béo là 860 amu), còn lại là tạp chất không có khả năng chuyển hóa thành biodiesel, có thể tạo tối đa 432 kg biodiesel dạng methyl ester với hiệu suất chuyển hóa là 90%.
b
Sau khi phản ứng (1) kết thúc, hỗn hợp sản phẩm thu được sẽ phân thành hai lớp chất lỏng không đồng nhất, trong đó lớp biodiesel nổi lên trên bề mặt.
c
Phương pháp trên giúp tận dụng dầu ăn đã qua sử dụng, giảm ô nhiễm môi trường do dầu ăn thải gây ra.
d
Biodiesel có thành phần nguyên tố giống dầu diesel truyền thống.
Giải thích câu 4
Giải thích chi tiết
😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!
❓ Hiểu câu hỏi:
Câu a yêu cầu kiểm tra nhận định: từ 500 kg dầu ăn đã qua sử dụng chứa 86% chất béo, có thể tạo tối đa 432 kg biodiesel với hiệu suất chuyển hóa 90%.
Cần dùng phương trình phản ứng giữa chất béo và methanol:
(RCOO)_3C_3H_5 + 3CH_3OH \rightarrow 3RCOOCH_3 + C_3H_5(OH)_3
🔎 Hướng dẫn cách làm:
Khối lượng chất béo có trong 500 kg dầu ăn là:
m_{\text{chất béo}} = 500 \cdot 86 = 430\ kg
Theo phương trình, 1 mol chất béo phản ứng với 3 mol methanol tạo 3 mol biodiesel và 1 mol glycerol.
Khối lượng mol của methanol:
M_{CH_3OH} = 32\ g/mol
Khối lượng mol của glycerol:
M_{C_3H_5(OH)_3} = 92\ g/mol
Bảo toàn khối lượng cho 1 mol chất béo:
860 + 3 \cdot 32 = m_{\text{3 mol biodiesel}} + 92
m_{\text{3 mol biodiesel}} = 860 + 96 - 92 = 864\ g
Vậy cứ 860 g chất béo tạo tối đa 864 g biodiesel theo lí thuyết.
Khối lượng biodiesel theo lí thuyết từ 430 kg chất béo là:
m_{\text{biodiesel lí thuyết}} = 430 \cdot \dfrac{864}{860} = 432\ kg
Tuy nhiên, hiệu suất chuyển hóa là 90%, nên khối lượng biodiesel thực tế là:
m_{\text{biodiesel thực tế}} = 432 \cdot 90 = 388,8\ kg
Như vậy, 432 kg là khối lượng biodiesel theo lí thuyết khi hiệu suất 100%, không phải khi hiệu suất 90%.
✅ Đáp án: Sai