Stefano Stefano   39-08-02 00:00 0) 우선 마지막 문장에서 by volume은 (중량기준이 아니고)"부피기준으로"의 의미입니다. 따라서 "발효후 최종 와인의 비중과 알콜의 부피기준으로 농도는 각각 얼마인가" 를 묻는 문제입니다. (1) 모든 %농도는 w%라고 가정합니다. 순수한 알콜의 비중 = 0.8 순수한 물의  비중 = 1.0 순수한 포도당 비중 = 1.59 ("5"항의 ①참조) 농도와 비중의 관계가 1차식으로 나타낼 수 있다고 하면, 알콜농도를 A%, 포도당의 농도를 B%라고 했을때 각각의비중은 (Sp.Gr. of A% Alcohol) SA= 1.0 - (0.8-1.0)* (A/100)...① (Sp.Gr. of B% Glucose) SB= 1.0 + (1.59-1.0)*(B/100)...② (2) 발효전 설탕물의 비중이  1.08 이라함은 ②식으로부터 SB=1.08일 때 포도당 농도즉 B의 값이 13.56%가 됨을 알 수 있을 것입니다. (3) 발효전 100 kg 포도당 용액중 13.56%의 포도당이 모두 알콜로 변화하면 다음과 같은 변화가 일어난 것입니다. 포도당의 함량                    13.56 kg 물의 함량                        86.44 kg  ------------------------------------------- 발효전 포도당 전체의 용액 무게 = 100.00 kg 포도당 발효시의 반응식이 맞지 않아서 고쳐쓰면 C6H12O + (5/2)O2  - > 2(CH3CH2OH) + 2(CO2) (100)    5/2*(32)      2*(46)        2*(44) 위의 비율로 반응하게 될 것이므로 포도당 13.56 kg으로부터 생성되는 에틸알콜은 2*46*(13.56/100)=12.475 kg 이 생성되고 CO2는 달아나 버릴 것이므로 발효후 알콜  12.475 kg 발효후 물    86.44  kg ---------------------------------- 전체의 질량  98.92  kg 위는 12.61%의 알콜함량이 됩니다. ("5"항의②참조) 이 값을 ①의 A값에 대입하여 비중을 구할 수 있지 않을까요? 즉 (SA) = 1.0 - 0.2*(12.61/100) = 0.9748 (4) 12.61%는 질량기준 농도인데 이를 부피기준 농도로 환산하려면 100 kg의 발효와인이 있다고 했을 때 알콜의 양= 100 kg * 12.61% = 12.61 kg  =  12.61/0.8 L = 15.76 L 물의 양 = 100 kg * (100%-12.61%) = 87.39 kg = 87.39 L 전체의 부피는  103.15 L  따라서 부피기준 알콜의 농도는 15.76L/103.15L *100% = 16.61 % "by volume" (5) 위 문제 풀이에서 확인해 보아야 할 사항들이 아래와 같습니다. ① 설탕물의 최대 비중이 1.59라는 것은 100% Glucose의 비중을 말하는가? ② CO2가 생성되어 달아나면서 물도 증발될 것으로 보는데..  발효에 의해 생성되는 CO2의 양과 함께 동반되어 달아나는 물의 양을 정확히 알아야 계산이 정확할 것임  ③ 양조효모와 와인 효모가 견딜 수 있는 농도 5%와 21%는 계산에 전연 사용되고 있지 않는데 이는 문제를 현혹시키기 위함인가?  (6) 참고해 보세요. 화공문제로 보기에는 문제설명에 취약한 점이 많습니다 0) 우선 마지막 문장에서 by volume은 (중량기준이 아니고)"부피기준으로"의 의미입니다. 따라서 "발효후 최종 와인의 비중과 알콜의 부피기준으로 농도는 각각 얼마인가" 를 묻는 문제입니다. (1) 모든 %농도는 w%라고 가정합니다. 순수한 알콜의 비중 = 0.8 순수한 물의 비중 = 1.0 순수한 포도당 비중 = 1.59 ("5"항의 ①참조) 농도와 비중의 관계가 1차식으로 나타낼 수 있다고 하면, 알콜농도를 A%, 포도당의 농도를 B%라고 했을때 각각의비중은 (Sp.Gr. of A% Alcohol) SA= 1.0 - (0.8-1.0)* (A/100)...① (Sp.Gr. of B% Glucose) SB= 1.0 + (1.59-1.0)*(B/100)...② (2) 발효전 설탕물의 비중이 1.08 이라함은 ②식으로부터 SB=1.08일 때 포도당 농도즉 B의 값이 13.56%가 됨을 알 수 있을 것입니다. (3) 발효전 100 kg 포도당 용액중 13.56%의 포도당이 모두 알콜로 변화하면 다음과 같은 변화가 일어난 것입니다. 포도당의 함량 13.56 kg 물의 함량 86.44 kg ------------------------------------------- 발효전 포도당 전체의 용액 무게 = 100.00 kg 포도당 발효시의 반응식이 맞지 않아서 고쳐쓰면 C6H12O + (5/2)O2 - > 2(CH3CH2OH) + 2(CO2) (100) 5/2*(32) 2*(46) 2*(44) 위의 비율로 반응하게 될 것이므로 포도당 13.56 kg으로부터 생성되는 에틸알콜은 2*46*(13.56/100)=12.475 kg 이 생성되고 CO2는 달아나 버릴 것이므로 발효후 알콜 12.475 kg 발효후 물 86.44 kg ---------------------------------- 전체의 질량 98.92 kg 위는 12.61%의 알콜함량이 됩니다. ("5"항의②참조) 이 값을 ①의 A값에 대입하여 비중을 구할 수 있지 않을까요? 즉 (SA) = 1.0 - 0.2*(12.61/100) = 0.9748 (4) 12.61%는 질량기준 농도인데 이를 부피기준 농도로 환산하려면 100 kg의 발효와인이 있다고 했을 때 알콜의 양= 100 kg * 12.61% = 12.61 kg = 12.61/0.8 L = 15.76 L 물의 양 = 100 kg * (100%-12.61%) = 87.39 kg = 87.39 L 전체의 부피는 103.15 L 따라서 부피기준 알콜의 농도는 15.76L/103.15L *100% = 16.61 % "by volume" (5) 위 문제 풀이에서 확인해 보아야 할 사항들이 아래와 같습니다. ① 설탕물의 최대 비중이 1.59라는 것은 100% Glucose의 비중을 말하는가? ② CO2가 생성되어 달아나면서 물도 증발될 것으로 보는데.. 발효에 의해 생성되는 CO2의 양과 함께 동반되어 달아나는 물의 양을 정확히 알아야 계산이 정확할 것임 ③ 양조효모와 와인 효모가 견딜 수 있는 농도 5%와 21%는 계산에 전연 사용되고 있지 않는데 이는 문제를 현혹시키기 위함인가? (6) 참고해 보세요. 화공문제로 보기에는 문제설명에 취약한 점이 많습니다

김범규 김범규   39-08-02 00:00 세심한 답변에 정말 감사드립니다. 이렇게 까지 자세하게 풀어주실 줄은... 감사히 공부하고 갑니다 세심한 답변에 정말 감사드립니다. 이렇게 까지 자세하게 풀어주실 줄은... 감사히 공부하고 갑니다

Steven Kim    08-12-17 12:58 (Sp.Gr. of B% Glucose) SB= 1.0 + (1.59-1.0)*(B/100)...② 위 공식에 대한 질문 입니다 if b=B/100 Sp. Gr. of B% Glucose SB= Weight/Volume=1-b+b/1-b+b/1.59=1/1-b+b/1.59 ex; SB =1.08, b=0.2=20% by weight 가 됩니다. 저의 계산에 오류가 있는지 알려 주세요 (Sp.Gr. of B% Glucose) SB= 1.0 + (1.59-1.0)*(B/100)...② 위 공식에 대한 질문 입니다 if b=B/100 Sp. Gr. of B% Glucose SB= Weight/Volume=1-b+b/1-b+b/1.59=1/1-b+b/1.59 ex; SB =1.08, b=0.2=20% by weight 가 됩니다. 저의 계산에 오류가 있는지 알려 주세요