DẠNG 2 BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG LÊN MEN RƯỢU, LÊN MEN GIẤM A Lý thuyết và phương pháp Phản ứng lên men rượu men ruou 6 12 6 2 5 2C H O 2C H OH 2CO⎯⎯⎯⎯→ + Phương trình lên men giấm men giam 2 5 2 3 2C H OH[.]
DẠNG 2: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG LÊN MEN RƯỢU, LÊN MEN GIẤM A Lý thuyết phương pháp -Phản ứng lên men rượu: men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO - Phương trình lên men giấm: men giam C2 H OH + O ⎯⎯⎯⎯ → CH 3COOH + H O Bài toán lên men thường gắn liền với hiệu suất phản ứng -Cơng thức tính hiệu suất phản ứng theo sản phẩm: m H = tt 100% m lt Trong đó: mtt: khối lượng sản phẩm thu theo thực tế mlt: khối lượng sản phẩm thu theo lý thuyết - Bài toán lên men rượu thường gắn với dạng dẫn CO2 vào nước vôi dư thu kết tủa Từ số mol CO2 ta suy số mol kết tủa ngược lại B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Khi lên men 180 gam glucozơ với hiệu suất 100% Khối lượng ancol etylic thu A 92 g B 123 g C 145 g D 110 g Hướng dẫn giải: 180 = 1mol Ta có: n C6H12O6 = 180 Phương trình phản ứng: men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 2 mC2H5OH = 2.46 = 92g Đáp án A mol Ví dụ 2: Cho m gam glucozơ lên men thành ancol etylic với H= 75% Tồn khí CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 500 gam kết tủa Giá trị m A 540 B 600 C 720 D 1080 Hướng dẫn giải: Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 = n CaCO3 = 5mol Phương trình phản ứng: men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 2,5 mol Do hiệu suất đạt 75% nên 2,5.180 m C6H12O6 = = 600g 75% Đáp án B Ví dụ 3: Lên men dung dịch glucozơ thu ancol etylic khí CO2 Dẫn khí CO2 thu vào dung dịch nước vôi thu 80 g kết tủa Biết hiệu suất phản ứng 80%.Tính lượng glucozơ ban đầu? A 36 g B 45 g C 78 g D 90 g Hướng dẫn giải: Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 = n CaCO3 = 0,8mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 0,4 m C6H12O6 = Đáp án D 0,8 mol 0,4.180 = 90g 80% C Luyện tập Câu 1: Lên men dung dịch chứa 300 gam glucozơ thu 92 gam ancol etylic Hiệu suất trình lên men tạo thành ancol etylic A 50% B 60% C 70% D 80% Hướng dẫn giải: 92 n C2H5OH = = 2mol 46 Phương trình phản ứng: men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 2 mC6H12O6 tt = 1.180 = 180g mol Hiệu suất phản ứng là: 180 H= 100% = 60% 300 Đáp án B Câu 2: Lên men lít ancol etylic 46o thu giấm ăn Biết hiệu suất phản ứng lên men 100% khối lượng riêng ancol etylic 0,8 g/ml Khối lượng axit axetic giấm bao nhiêu? A 240 g B 280g C 400g D 480g Hướng dẫn giải: Vancol nguyên chất = 1000.0,46= 460 ml mancol = 460.0,8 = 368g men giam C2 H OH + O ⎯⎯⎯⎯ → CH 3COOH + H O 46 368g 60 m=? m CH3COOH = 368.60 = 480g 46 Đáp án D Câu 3: Cho 360 gam glucozơ lên men thành rượu etylic Cho tất khí CO2 sinh hấp thụ hồn tồn vào lít dung dịch NaOH 1M thu 137 gam muối Hiệu suất phản ứng lên men rượu A 37,5% B 50% C 75% D 80% Hướng dẫn giải: nglucozơ = 360:180= mol; nNaOH = mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 2 mol CO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối NaHCO3 a (mol) Na2CO3 b (mol) Ta có hệ phương trình: a + 2b = a =1 84a + 106b = 137 b = 0,5 Bảo toàn nguyên tố C ta có: n CO2 = a + b = 1,5mol Hiệu suất phản ứng là: 1,5 H = 100% = 37,5% Đáp án A Câu 4: Tính khối lượng đường cần dùng trình lên men để tạo thành lít ancol etylic 46o Biết hiệu suất trình 72% khối lượng riêng ancol etylic nguyên chất 0,8 g/ml A kg B 10 kg C 15 kg D 20 kg Hướng dẫn giải: Vrượu = 0,46 = 2,3 lít = 2300 ml m m D= = = 0,8 → m C2H5OH = 0,8.2300 = 1840g V 2300 1840 → n C2H5OH = = 40mol 46 men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 20 m C6H12O6 40 mol 20.180 = = 5000g = 5kg 72% Đáp án A Câu 5: Cho 18 gam glucozơ lên men thành ancol etylic Khối lượng ancol thu bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng 100% A 9,2 gam B 4,6 gam C 120 gam D 180 gam Hướng dẫn giải: nglucozơ = 18 : 180 = 0,1 mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 0,1 0,2 mol Suy khối lượng ancol 0,2.46 = 9,2 g Đáp án A Câu 6: Lên men a gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi thu 10 gam kết tủa khối lượng dd giảm 3,4 gam a có giá trị bao nhiêu? A 13,5 B 15,0 C 20,0 D 30,0 Hướng dẫn giải: Theo định luật bảo toàn khối lượng, ta có: mCO2 + mdd trước phản ứng = mdd sau pư + m↓ m → mdd trước phản ứng - mdd sau pư = m↓ - CO2 m → 3,4 = 10 - CO2 m → CO2 = 10-3,4 = 6,6g → n CO = 6,6:44 = 0,15 mol Vì H = 90% nên: n CO2 n glu co zo = 100 = mol 90 12 →mglucozơ= 180:12 = 15g Đáp án B Câu 7: Cho glucozơ lên men tạo thành ancol etylic với hiệu suất đạt 80% Tồn CO2 sinh q trình hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư thu 50 gam kết tủa Khối lượng glucozơ dùng A 33,75 g B 45,00 g C 36,00 g D 56,25 g Hướng dẫn giải: Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 = n CaCO3 = 0,5mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 0,25 m C6H12O6 = 0,5 mol 0,25.180 = 56,25g 80% Đáp án D Câu 8: Người ta sản xuất rượu vang từ nho với hiệu suất 95% Biết loại nho chưa 60% glucozơ Khối lượng riêng ancol etylic 0,8 g/ml Để sản xuất rượu vang 10o cần khối lượng nho A 10,29 kg B 20,59 kg C 26,09 kg D 27,46 kg Hướng dẫn giải: Thể tích rượu nguyên chất 100 lít rượu vang 10o VC2H5OH = 100.10 = 10(l) 100 Khối lượng C2H5OH 10.0,8= 8kg men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 180 15,652 92 15,652.100 = 26,087 kg 60 Do hiệu suất trình 95% nên khối lượng nho thực tế 27,46 kg Đáp án D Câu 9: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 72% Lượng CO2 sinh hấp thu hoàn toàn vào 500 ml hỗn hợp gồm NaOH 0,1 M Ba(OH)2 0,2 M, sinh 9,85 gam kết tủa Giá trị m A 25 g B 15 g C 12,96 g D 13 g Hướng dẫn giải: nOH- = 0,25 mol; nBa+ = 0,1 mol; nkết tủa = 0,05 mol Gọi số mol glucozơ x mol Phương trình phản ứng: Suy khối lượng nho men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO x 2x.0,72 mol + TH1: kiềm dư Ta có: n CO2 = n BaCO3 = 0,05mol n = 0,0347mol m = 6,35g + TH2: Kết tủa tan phần n BaCO3 = n OH− − n CO2 n CO2 = 0,2mol n = 0,138 m = 25g Đáp án A Câu 10: Cho 360 gam glucozơ lên men rượu, khí dẫn vào dung dịch nước vôi dư thu m gam kết tủa trắng Biết hiệu suất trình lên men 80% Giá trị m A 160 B 200 C 320 D 400 Hướng dẫn giải: nglucozơ = 360 : 180 = mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 2 mol Do hiệu suất phản ứng 80% nên số mol CO2 sinh 3,2 mol Bảo tồn ngun tố C ta có: n CO2 = n CaCO3 = 3,2mol Suy khối lượng kết tủa 320g Đáp án C ... lên men rượu, khí dẫn vào dung dịch nước vơi dư thu m gam kết tủa trắng Biết hiệu suất trình lên men 80% Giá trị m A 160 B 200 C 320 D 400 Hướng dẫn giải: nglucozơ = 360 : 180 = mol men ruou. .. thụ hồn tồn vào lít dung dịch NaOH 1M thu 137 gam muối Hiệu suất phản ứng lên men rượu A 37,5% B 50% C 75% D 80% Hướng dẫn giải: nglucozơ = 360:180= mol; nNaOH = mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ →... 0,1 mol men ruou C6 H12 O6 ⎯⎯⎯⎯ → 2C2 H5 OH + 2CO 0,1 0,2 mol Suy khối lượng ancol 0,2.46 = 9,2 g Đáp án A Câu 6: Lên men a gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng CO2 sinh hấp thụ hết vào dung dịch