2012년05월20일 79번
[식품미생물학] C6H12O5 + O2 → CH3COOH + H3O에 의해 에탄올(Ethanol) 100g에서 생성될 수 있는 초산(Acetic acid)의 이론 생성량은?
- ① 130.4g
- ② 13.4g
- ③ 111.4g
- ④ 11.4g
(정답률: 63%)
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C2H5OH + 2O2 → 2CH3COOH + 2H2O
몰 질량을 이용하여 계산하면, 에탄올 1 몰당 초산 2 몰이 생성된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 에탄올 100g은 1 몰에 해당하는 1.67 몰이다.
초산의 몰 질량은 60.05 g/mol 이므로, 1 몰의 초산 질량은 60.05 g 이다. 따라서, 1.67 몰의 초산 질량은 다음과 같다.
1.67 mol × 60.05 g/mol = 100.1 g
하지만, 이론적으로 생성된 초산의 질량은 100.1 g보다 적을 것이다. 이유는 반응에서 일부 에탄올이 완전하게 반응하지 않을 수 있기 때문이다. 이 반응에서는 에탄올이 완전하게 산화되지 않고 일부가 에탄알(ethylal)로 남을 수 있다.
반응에서 일부 에탄올이 완전하게 반응하지 않을 경우, 초산의 이론 생성량은 더 적을 것이다. 이 경우, 반응의 이론 생성량은 다음과 같이 계산할 수 있다.
이론 생성량 = 1.67 몰 × 2 몰/몰 × 60.05 g/몰 = 200.2 g
따라서, 초산의 이론 생성량은 200.2 g 이다. 그러나, 실제로는 일부 에탄올이 완전하게 반응하지 않을 것이므로, 이론 생성량보다 적을 것이다. 따라서, 정답은 "130.4g" 이다.