Lên men 10 gam tinh bột để điều chế ancol etylic với hiệu suất của toàn bộ quá trình là 81 %

Câu hỏi số 275626:

Vận dụng cao

Lên men 10 gam tinh bột để điều chế ancol etylic với hiệu suất của toàn bộ quá trình là 81 % thu được x mol CO₂. Mặt khác lên men 45 gam tinh bột cùng loại để điều chế ancol etylic với hiệu suất mỗi quá trình là 90% thu được y mol CO₂. Nếu dẫn x mol CO₂ vào V ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M thu được 2a gam kết tủa, còn khi dẫn y mol CO₂ vào V ml dung dịch Ca(OH)₂ 1M nói trên lại thu được 3a gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 100.

B. 50.

C. 300.

D. 200.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:275626

Phương pháp giải

+ Tìm x, y dựa vào quá trình lên men tinh bột:

\({\text{ }}{({C_6}{H_{10}}{O_5})_n}\xrightarrow{{ + {H_2}O,xt{\text{ }}{{\text{H}}^ + }}}n{C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow[{}]{{{\text{ men}}}}2nC{O_2}\)

Để đơn giản, chọn n = 1. Tính số mol tinh bột → số mol CO₂ dựa vào phương pháp điểm đầu điểm cuối (chú ý hiệu suất phản ứng). Kết quả: x = 0,1 mol và y = 0,45 mol.

+ Cho CO₂ tác dụng với dung dịch Ca(OH)₂:

Khi cho x mol CO₂ vào m mol Ca(OH)₂ thấy xuất hiện 2a gam kết tủa (TH₁). Khi dẫn 4,5x mol CO₂ vào m mol Ba(OH)₂ thấy xuất hiện 3a gam kết tủa (TH₂).

Ta thấy 2a < 3a < 4,5.2a = 9a, nên ở TH₁ chỉ tạo ra CaCO₃, ở TH₂ tạo ra 2 muối.

Giải chi tiết

- Tìm x, y dựa vào quá trình lên men tinh bột:

\({\text{ }}{({C_6}{H_{10}}{O_5})_n}\xrightarrow[{H1 = 90\% }]{{ + {H_2}O,xt{\text{ }}{{\text{H}}^ + }}}n{C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow[{H2 = 90\% }]{{{\text{ men}}}}2n{C_2}{H_5}OH + 2nC{O_2}{\text{ }}(1)\)

Chọn n = 1. Hiệu suất của toàn bộ quá trình là H = H₁.H₂= 81%.

Sử dụng phương pháp điểm đầu điểm cuối:

+ Khi lên men 10 gam tinh bột:

C₆H₁₀O₅ → 2CO₂ (H = 81%)

10/162 → 2.(10/162).81% = 0,1 (mol)

=> x = 0,1

+ Tương tự, khi lên men 45 gam tinh bột, ta có: y = 4,5x = 0,45 mol.

- Hấp thụ CO₂ vào Ca(OH)₂:

+ Khi cho x mol CO₂ vào m mol Ca(OH)₂ thấy xuất hiện 2a gam kết tủa (TH₁). Khi dẫn 4,5x mol CO₂ vào m mol Ca(OH)₂ thấy xuất hiện 3a gam kết tủa (TH₂).

Ta thấy \(2a < 3a < 4.5.2a = 9a\), nên ở TH₁ chỉ tạo ra CaCO₃, ở TH₂ tạo ra 2 muối.

Ta có: n_{CaCO3 (TH2)}=1,5n_{CaCO3 (TH1)} = 1,5x= 0,15 mol.

Xét TH₂:

\({\rm{0,45 mol C}}{{\rm{O}}_2}\) \(\overset{+m\,mol\,Ca(OH)_2}{\rightarrow}\) \(\left\{ \begin{array}{l}0,15{\rm{ }}mol{\rm{ CaC}}{{\rm{O}}_3}\\t{\rm{ mol Ca(HC}}{{\rm{O}}_3}{)_2}\end{array} \right\}\)

Bảo toàn nguyên tố C: 0,45 = 0,15 + 2t => t = 0,15

Bảo toàn nguyên tố Ca: m = 0,15 + t = 0,3 → V = 0,3 lít.

Chú ý khi giải

Cần đọc kĩ hiệu suất của toàn bộ quá trình hay hiệu suất của mỗi giai đoạn phản ứng.

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.