Cho một carbohydrate X có cấu tạo từ các gốc β-glucose. Thủy phân hoàn toàn X, thu được chất Y. Chất Y có trong máu người trưởng thành, khỏe mạnh vào lúc đói với nồng độ khoảng 4,4 – 7,2 mmol/L (hay 80 – 130 mg/dL). Ethanol có thể được sản xuất từ carbohydrate X, quá trình sản xuất xảy ra theo sơ đồ: X → Y → C2H5OH
Loại ethanol này được dùng để sản xuất xăng E5 (thành phần có chứa 5% ethanol về thể tích). Lượng ethanol thu được từ 1,0 tấn mùn cưa (chứa 50% chất X, phần còn lại là các chất trơ) có thể pha chế được V (L) xăng E5. Biết hiệu suất quá trình sản xuất ethanol từ X là 75% và ethanol có khối lượng riêng bằng 0,789 g/mL.
a) Liên kết hóa học giữa các gốc glucose trong X là liên kết β–1,2–glycoside.
b) Chất Y có khả năng phản ứng với methanol khi có mặt HCl khan làm xúc tác.
c) Giá trị của V là 5398,3. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười).
d) Trong carbohydrate X, mỗi mắt xích có chứa 3 nhóm –OH tự do.
Ethanol sản xuất từ X thuộc loại nhiên liệu tái tạo nên X là cellulose, Y là glucose.
(a) Sai, các gốc glucose trong X liên kết với nhau bởi liên kết β–1,4–glycoside.
(b) Đúng, Y có nhóm -OH hemiacetal nên phản ứng được với CH3OH/HCl khan tạo methyl glycoside.
(c) Đúng:
Tỉ lệ chuyển đổi: C6H10O5 —> C6H12O6 —> 2C2H5OH
mC6H10O5 = 1000.50% = 500 kg —> mC2H5OH = 500.75%.2.46/162 = 212,962 kg
—> V xăng E5 = 212,962/(0,789.5%) = 5398,3 L
(d) Đúng, mỗi mắt xích cellulose có 3 nhóm –OH tự do.