Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 7 074 работающих калькулятора

ХИМИЯ · СТЕХИОМЕТРИЯ · ОНЛАЙН

Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса

Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса позволяет оценить выходы и остатки в конкретной химической схеме. Распределение сахара между спиртовым брожением и биосинтезом с отдельными коэффициентами сбора спирта и газа. В расчёте участвуют 6 исходных величин: Масса сахарного сиропа, кг; Глюкоза в сиропе, %; Сахар направляется на брожение, %; Биомасса на 1 кг отведённой глюкозы, кг; Извлечение этанола, %; Улавливание CO₂, %. Результат включает несколько связанных показателей, а не только одну цифру.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Укажите значение в единицах поля «Масса сахарного сиропа, кг». Допустимый диапазон 0–1000000000.0.
Укажите значение в единицах поля «Глюкоза в сиропе, %». Допустимый диапазон 0–100.
Укажите значение в единицах поля «Сахар направляется на брожение, %». Допустимый диапазон 0–100.
Укажите значение в единицах поля «Биомасса на 1 кг отведённой глюкозы, кг». Допустимый диапазон 0–0.9.
Укажите значение в единицах поля «Извлечение этанола, %». Допустимый диапазон 0–100.
Укажите значение в единицах поля «Улавливание CO₂, %». Допустимый диапазон 0–100.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса

Образовано этанола, кг282,564146
Выделено этанола после ректификации, кг254,307731
Выделено CO₂, кг269,935486
Уловлено CO₂, кг188,954841
Образовано клеточной биомассы, кг39
Глюкоза, отведённая на побочные процессы, кг97,5

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Основной путь C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂, часть сахара отводится из него. Выход биомассы задаётся на массу сахара в побочном потоке; прочая масса остаётся в жидкости и иных продуктах.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса: методика материального расчёта с проверкой ограничений

Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса — специальный расчёт для случая, когда в одном производственном или лабораторном процессе важно одновременно проследить расход исходных веществ и появление продуктов. Распределение сахара между спиртовым брожением и биосинтезом с отдельными коэффициентами сбора спирта и газа. Данные об эффективности задаются отдельно, поэтому численный ответ показывает именно выбранную схему, а не абстрактную пропорцию.

Для вычисления потребуются масса сахарного сиропа, кг, глюкоза в сиропе, %, сахар направляется на брожение, %. Важны также извлечение этанола, %, улавливание co₂, %: они изменяют химический баланс либо долю извлекаемого продукта. Единицы указаны рядом с каждым полем, а таблица результатов объединяет вычисленные значения для самостоятельной проверки.

Схема реакции и стехиометрические соотношения

В основе модели «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса» лежит реакционная схема: C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂; часть сахара→биомасса. Она связывает количество прореагировавшего вещества с количеством образовавшихся продуктов. Для расчёта сначала приводят исходные массы или концентрации к молям, затем используют коэффициенты реакции и ограничения по исходным реагентам.

Распределение сахара между спиртовым брожением и биосинтезом с отдельными коэффициентами сбора спирта и газа. Когда исходные количества не совпадают со стехиометрической потребностью, в результате появляется остаток вещества, которое было подано с избытком. Поэтому нельзя оценивать выпуск продукта лишь по самому большому вводу: сначала важно определить, что именно ограничивает химический ход.

Какие величины следует указывать в форме

Введите масса сахарного сиропа, кг, глюкоза в сиропе, %, сахар направляется на брожение, %. Для сценария «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса» это независимые данные, а не несколько способов записать одно и то же количество. От выбранных значений зависит доступное количество вещества, а вслед за ним — рассчитанный выпуск и остаточные потоки.

Отдельно проверьте значения извлечение этанола, %, улавливание co₂, %. Не подменяйте долю, выраженную в процентах, десятичной дробью; 80 % означает число 80, если поле подписано знаком процента. Все применяемые молярные массы должны относиться к тем же химическим формулам, что и выбранная схема.

Порядок выполнения вычислений и контроль размерности

Первым действием расчёт формирует количества исходных веществ по их массе, молярной массе, концентрации либо составу смеси. Следующим действием накладывает ограничения реакционной схемы C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂; часть сахара→биомасса. Такая последовательность не позволяет потратить в реакции больше вещества, чем реально доступно в исходном потоке.

Затем пересчитываются массы продуктов, материальные остатки и эффективность отделения там, где это предусмотрено схемой «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса». Количество в молях умножается на молярную массу в граммах на моль для получения граммов; при переходе к килограммам деление на тысячу уже учтено вычислительным модулем.

Границы применимости и химические допущения

Остальная часть сахара может уходить на дыхание или другие процессы, и биомасса не обязана включать всю её массу. Упрощённая материальная модель не подбирает условия проведения реакции, не рассчитывает теплообмен, безопасность оборудования и влияние катализатора, если эти явления явно не включены в исходные параметры. Такие вопросы требуют отдельной технологической методики.

Для задачи «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса» следует выбирать данные одного и того же опыта или расчётного периода. Если концентрации относятся к разным пробам или массы измерены до и после неизвестных потерь, формула выдаст формально числовой, но физически не относящийся к ситуации ответ.

Как интерпретировать результаты и находить ошибки

В первую очередь сопоставьте главный показатель с остатками реагентов: в сценарии «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса» расход не должен превышать исходную загрузку, а извлечённая доля продукта не должна оказаться больше образовавшейся. Если эти неравенства нарушаются при самостоятельной проверке, вероятнее всего перепутаны исходные единицы.

Полезно повторить расчёт после изменения одного значимого параметра и проверить направление изменения результатов. Распределение сахара между спиртовым брожением и биосинтезом с отдельными коэффициентами сбора спирта и газа. Нулевое превращение даёт нулевой новый выпуск, полное превращение соответствует ограничению по реагентам; частичные значения должны переходить между этими крайними случаями без скачков.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂; часть сахара→биомасса

Проверенные примеры

Пример: исходные данные формы

Возьмём значения по умолчанию и рассчитаем материальный баланс.

Образовано этанола, кг = 282.564146; Выделено этанола после ректификации, кг = 254.307731; Выделено CO₂, кг = 269.935486.

Пример: изменённые условия

Сравним расчёт при другом исходном составе или производственном режиме.

Образовано этанола, кг = 152.302074; Выделено этанола после ректификации, кг = 95.950307; Выделено CO₂, кг = 145.495227.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите масса сахарного сиропа, кг, глюкоза в сиропе, %, сахар направляется на брожение, %.
  2. Уточните извлечение этанола, %, улавливание co₂, % и остальные поля; следите за единицами.
  3. Нажмите «Рассчитать» и сравните выпуск вещества с израсходованными исходными потоками.
  4. Прочитайте ограничения: Остальная часть сахара может уходить на дыхание или другие процессы, и биомасса не обязана включать всю её массу.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Что показывает расчёт «Ферментация глюкозы: спирт, CO₂ и биомасса»?

Распределение сахара между спиртовым брожением и биосинтезом с отдельными коэффициентами сбора спирта и газа. В результатах представлены все основные вычисленные количества и остатки.

Можно ли вводить процент как долю единицы?

Нет. В поля со знаком % вводите число от 0 до 100: например, 85, а не 0,85.

Похожие калькуляторы

⚗ХИМИЯ · СТЕХИОМЕТРИЯ

CO₂ из карбоната с поправкой на водяной пар и примеси

CO₂ из карбоната с поправкой на водяной пар и примеси. Рассчитывает несколько согласованных показателей для конкретной химической схемы. Введите масса мела, г, содержание caco₃, %, конверсия карбоната, % и другие исходные данные; получите состав, выходы и остатки.

⚗ХИМИЯ · СТЕХИОМЕТРИЯ

Аммиачная петля Габера с продувкой инертного газа

Аммиачная петля Габера с продувкой инертного газа. Рассчитывает несколько согласованных показателей для конкретной химической схемы. Введите свежий n₂, кмоль/ч, свежий h₂, кмоль/ч, конверсия n₂ за проход, % и другие исходные данные; получите состав, выходы и остатки.

⚗ХИМИЯ · СТЕХИОМЕТРИЯ

Анализ смеси хлорида и сульфата по двум осадкам

Анализ смеси хлорида и сульфата по двум осадкам. Рассчитывает несколько согласованных показателей для конкретной химической схемы. Введите масса исходной смеси, г, масса agcl, г, чистота agcl, % и другие исходные данные; получите состав, выходы и остатки.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_998329/

Предварительный просмотр