Giải bài toán xà phòng hóa chất béo
Phân tích bài toán:
- Chất béo: Chứa 89% tristearin và tạp chất trơ.
- Phản ứng: Xà phòng hóa tristearin bằng NaOH.
- Sản phẩm: Xà phòng (muối natri của axit béo) và glycerol.
- Yêu cầu:
- Tính khối lượng chất béo cần dùng để sản xuất 100.000 bánh xà phòng.
- Tính lượng glycerol sinh ra.
Giải chi tiết:
1. Phương trình phản ứng: (C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH → 3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃ Tristearin NaOH Natri stearat Glycerol
2. Tính khối lượng xà phòng nguyên chất trong 1 bánh:
- Khối lượng xà phòng nguyên chất trong 1 bánh: 100g * 67,32% = 67,32g
3. Tính khối lượng natri stearat cần để sản xuất 100.000 bánh:
- Khối lượng natri stearat cần: 67,32g/bánh * 100.000 bánh = 6.732.000g = 6732kg
4. Tính khối lượng tristearin cần để tạo ra 6732kg natri stearat:
- Từ phương trình phản ứng, ta thấy:
- 890g tristearin tạo ra 3 * 306g natri stearat (tính theo khối lượng mol)
- x gam tristearin tạo ra 6732kg natri stearat
- => x = (6732 * 890) / (3 * 306) ≈ 6165,8 kg
5. Tính khối lượng chất béo cần dùng:
- Vì chất béo chỉ chứa 89% tristearin nên khối lượng chất béo cần dùng là:
- 6165,8kg / 89% ≈ 6928,2 kg
6. Tính khối lượng glycerol thu được:
- Từ phương trình phản ứng, ta thấy:
- 890g tristearin tạo ra 92g glycerol
- 6165,8kg tristearin tạo ra y kg glycerol
- => y = (6165,8 * 92) / 890 ≈ 638,6 kg
7. Tính thể tích glycerol:
- Thể tích glycerol = khối lượng / khối lượng riêng = 638,6 kg / 1,26 kg/L ≈ 506,8 L