Một nhà khoa học nghiên cứu sản xuất xà phòng bằng phương pháp không gia nhiệt. Thí nghiệm

Một nhà khoa học nghiên cứu sản xuất xà phòng bằng phương pháp không gia nhiệt. Thí nghiệm được thiết kế như sau:

Thí nghiệm 1: Sản xuất xà phòng không gia nhiệt với NaOH nồng độ 25%

Thí nghiệm 2: Sản xuất xà phòng không gia nhiệt với NaOH nồng độ 30%

Thí nghiệm 3: Sản xuất xà phòng không gia nhiệt với NaOH nồng độ 35%

Mỗi thí nghiệm 4 lần nhắc lại.

Nguyên liệu bao gồm:

Dung dịch NaOH, Na₂SiO₃: tạo môi trường kiềm và có tác dụng đệm để duy trì môi trường và loại trừ tính acid của chất bẩn.

Diethanolamide: Chất ổn định bọt, nhằm tăng cường bọt, tạo bọt mền, mịn và đều. Diethanolamide có khả năng tạo nhũ tương bền và cho sản phẩm xà phòng có cấu trúc mong muốn.

Tinh dầu tạo hương Lavender (Cây Oải hương).

Mô tả chi tiết quy trình công nghệ sản xuất xà phòng bánh.

Các bước thực hiện:

1) Đo chính xác lượng dầu dừa cần thiết, cân, đo chính xác lượng xút (NaOH) tương ứng vừa đủ. Đổ dầu dừa đã cân với lượng chính xác vào cốc khuấy đều. Sau đó đổ từ từ xút (NaOH) vào dầu dừa, vừa đổ vừa khuấy khoảng 15 phút.

2) Tiếp tục thêm vào hỗn hợp 1 lượng sodium silicate (Na₂SiO₃) để duy trì môi trường kiềm cho hỗn hợp, sau đó cho vào một lượng diethanolamide và tiếp tục khuấy thêm 5-10 phút đến khi hỗn hợp có dạng kết tủa sền sệt.

3) Đổ hỗn hợp vào khuôn và để ở nhiệt độ phòng trong khoảng 12 giờ để phản ứng xà phòng hóa xảy ra hoàn toàn.

4) Lấy xà phòng ra khỏi khuôn và cắt thành từng bánh nhỏ theo kích cỡ mong muốn khác nhau.

5) Sản phẩm xà phòng bánh có màu trắng hay màu kem.

Chú ý pha dung dịch NaOH: luôn luôn cho NaOH vào nước và không bao giờ đổ nước vào NaOH. Để nguội dung dịch NaOH trước khi cho vào dầu dừa. Để tạo xà phòng có màu: cho màu vào dầu dừa, tỷ lệ màu cho vào phụ thuộc vào yêu cầu của bánh xà phòng mong muốn. Khuấy trộn đều màu với dầu dừa cho hỗn hợp dầu dừa và màu đồng nhất. Thực hiện các bước như ở trên, sản phẩm sẽ có màu như mong muốn.

Nguồn: Trần Minh Tâm, 2023, Sản xuất xà phòng bằng phương pháp không gia nhiệt, Tạp chí khoa học Đại học Văn Lang

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Nhận biết

Dung dịch NaOH phản ứng trực tiếp với chất nào dưới đây để tạo ra thành phần chính của xà phòng?

A. Sodium silicate (Na₂SiO₃).

B. Diethanolamide.

C. Dầu dừa.

D. Tinh dầu oải hương.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:823782

Phương pháp giải

Phản ứng xà phòng hóa ester trong chất béo.

Giải chi tiết

Dầu dừa chứa triglyceride phản ứng với NaOH tạo muối sodium của acid béo (xà phòng).

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:

Nhận biết

Điền từ không quá 3 tiếng vào chỗ trống.

Phản ứng _____ là phản ứng giữa dầu dừa và NaOH để tạo xà phòng.

Đáp án:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:823783

Phương pháp giải

Khái niệm phản ứng xà phòng hoá.

Giải chi tiết

Phản ứng đặc trưng của chất béo với kiềm.

Đáp án: xà phòng hóa

Đáp án cần điền là:

Câu hỏi số 3:

Thông hiểu

Cho biết các phát biểu sau đúng hay sai?

	Đúng	Sai
a) Sodium silicate (Na₂SiO₃) có vai trò duy trì môi trường pH thấp cho phản ứng xà phòng hóa.
b) Diethanolamide có tác dụng tạo bọt mịn và bền.
c) Dung dịch NaOH cần được để nguội trước khi cho vào dầu dừa.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ

Xem lời giải

Câu hỏi:823784

Phương pháp giải

Dựa vào mô tả quy trình sản xuất xà phòng.

Giải chi tiết

a) sai, vì phản ứng xà phòng hoá cần duy trì môi trường kiềm (pH cao), Na2SiO3 duy trì môi trường kiềm.

b) đúng, vì diethanolamide là chất ổn định bọt, nhằm tăng cường bọt, tạo bọt mền, mịn và đều. Diethanolamide có khả năng tạo nhũ tương bền và cho sản phẩm xà phòng có cấu trúc mong muốn.

c) đúng, vì để tránh phản ứng quá mạnh, tách pha.

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ

Câu hỏi số 4:

Nhận biết

Ghép chất tham gia với vai trò trong sản xuất xà phòng:

Cột A

NaOH

Na₂SiO₃

Diethanolamide

Tinh dầu lavender

Cột B

Tạo hương thơm cho sản phẩm.

Chất phản ứng chính tạo xà phòng.

Tăng độ ổn định bọt, tạo nhũ bền.

Tạo môi trường kiềm, đệm pH.

Xem lời giải

Câu hỏi:823785

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định hoá chất và vai trò tương ứng.

Giải chi tiết

1. NaOH – b. Chất phản ứng chính tạo xà phòng.

2. Na₂SiO₃ – d. Tạo môi trường kiềm, đệm pH.

3. Diethanolamide – c. Tăng độ ổn định bọt, tạo nhũ bền.

4. Tinh dầu lavender – a. Tạo hương thơm cho sản phẩm.

Câu hỏi số 5:

Thông hiểu

Khi thao tác với dung dịch NaOH trong quá trình sản xuất xà phòng cần lưu ý những điều gì?

A. Cho nước vào NaOH để pha loãng.

B. Cho NaOH vào nước, không làm ngược lại.

C. Đeo găng tay, kính bảo hộ khi thao tác.

D. Đổ ngay dung dịch NaOH nóng vào dầu dừa.

Đáp án đúng là: B; C

Xem lời giải

Câu hỏi:823786

Phương pháp giải

Một số an toàn trong thí nghiệm.

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định các lưu ý trong quá trình thao tác.

Giải chi tiết

NaOH tỏa nhiệt mạnh khi tan → phải cho NaOH vào nước.

Luôn cần trang bị bảo hộ vì dung dịch có tính ăn mòn.

Đáp án cần chọn là: B; C

Câu hỏi số 6:

Vận dụng

Dựa vào bảng “Chất lượng 3 mẫu xà phòng”, hãy cho biết nồng độ dung dịch NaOH tối ưu cho quá trình này là bao nhiêu?

Đáp án:

Đáp án đúng là: 35

Xem lời giải

Câu hỏi:823787

Phương pháp giải

So sánh chỉ tiêu chất lượng.

Giải chi tiết

Mẫu 3 có hệ số và mức chất lượng cao nhất → phản ứng xà phòng hóa hoàn thiện nhất.

Ở mẫu 3, dung dịch NaOH sử dụng có nồng độ 35%.

Đáp án cần điền là: 35

Câu hỏi số 7:

Vận dụng

Trong 3 chỉ tiêu đánh giá xà phòng được đưa ra ở bảng 1 và bảng 2. Chỉ tiêu nào phản ánh được hiệu suất của phản ứng xà phòng hoá đã xảy ra?

A. Hàm lượng NaOH tự do.

B. Hàm lượng chất tự so không bị xà phòng hoá.

C. Hàm lượng chất béo chưa xà phòng hoá.

Đáp án đúng là: A; C

Xem lời giải

Câu hỏi:823788

Phương pháp giải

Hiệu suất phản ứng phụ thuộc lượng chất tham gia còn sau phản ứng.

Giải chi tiết

Mẫu 3 có NaOH tự do = 0.02 (so với mẫu 2: không phát hiện, nhưng có lượng chất béo chưa xà phòng hóa thấp hơn → phản ứng triệt để).

Hàm lượng NaOH thấp giúp sản phẩm an toàn, không gây ăn mòn da.

Đáp án cần chọn là: A; C

Câu hỏi số 8:

Thông hiểu

Sắp xếp các bước sau đúng với quy trình sản xuất xà phòng bằng phương pháp không gia nhiệt.

1. Cân đo chính xác lượng dầu dừa, dung dịch NaOH cần sử dụng.

2. Đổ hỗn hợp vào khuôn và để nguội và tạo hình.

3. Thêm một lượng sodium silicate và diethannolamide, chất tạo hương vào hỗn hợp, tiếp tục khuấy đến khi hỗn hợp có dạng kết tủa sền sệt.

4. Cho từ từ xút (NaOH) vào cốc đựng dầu dừa, vừa đổ vừa khuấy khoảng 15 phút.

Xem lời giải

Câu hỏi:823789

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định các bước tạo sản xuất xà phòng.

Giải chi tiết

1. Cân đo chính xác lượng dầu dừa, dung dịch NaOH cần sử dụng.

4. Cho từ từ xút (NaOH) vào cốc đựng dầu dừa, vừa đổ vừa khuấy khoảng 15 phút.

3. Thêm một lượng sodium silicate và diethannolamide, chất tạo hương vào hỗn hợp, tiếp tục khuấy đến khi hỗn hợp có dạng kết tủa sền sệt.

2. Đổ hỗn hợp vào khuôn và để nguội và tạo hình.

Câu hỏi số 9:

Vận dụng

Khi sử dụng dung dịch NaOH có nồng độ quá cao (khoảng 50%), và tăng tốc độ khuấy thì sản phẩm xà phòng có thể gặp hiện tượng:

A. Có nhiều bọt và mềm hơn

B. Cứng giòn, dễ nứt, gây kích ứng da.

C. Mềm nhão, không đông rắn được

D. Không tạo được sản phẩm xà phòng

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:823790

Phương pháp giải

Đặc điểm phản ứng xà phòng hoá và vai trò NaOH trong phản ứng xà phòng hoá.

Giải chi tiết

Dung dịch NaOH quá đậm đặc → phản ứng nhanh, cục bộ. Tốc độ khuấy nhanh làm phá vỡ cấu trúc sản phẩm ⟹ Dễ tạo sản phẩm cứng

Ngoài ra kiềm có tính ăn mòn cao, khi dư gây ăn mòn da.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 10:

Vận dụng

Hiện nay, xà phòng thường được sản xuất bằng phương pháp có gia nhiệt, tức duy trì một nhiệt độ nhất định trong quá trình phản ứng xà phòng hoá, giúp đẩy nhanh tốc độ phản ứng thuỷ phân chất béo. So với phương pháp sản xuất xà phòng có gia nhiệt, phương pháp không gia nhiệt trong thí nghiệm trên có ưu điểm và hạn chế nào?

A. Tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường hơn.

B. Thời gian phản ứng lâu hơn, khó kiểm soát quá trình.

C. Cho sản phẩm có độ đồng nhất cao hơn nhờ nhiệt độ cao.

D. Giúp loại bỏ hoàn toàn NaOH dư nhanh hơn.

Đáp án đúng là: A; B

Xem lời giải

Câu hỏi:823791

Phương pháp giải

So sánh cơ chế phản ứng xà phòng hóa ở hai điều kiện.

Phản ứng xà phòng hóa là phản ứng giữa ester (chất béo) và kiềm, tốc độ tăng theo nhiệt độ.

Ở phương pháp không gia nhiệt, phản ứng diễn ra ở nhiệt độ phòng, chậm hơn, nhưng an toàn, tiết kiệm năng lượng, thân thiện môi trường.

Giải chi tiết

Ưu và nhược điểm phản ứng xà phòng hoá không gia nhiệt:

Ưu điểm: tiết kiệm năng lượng, không phát thải CO₂.

Hạn chế: phản ứng chậm, dễ dư NaOH, khó đồng nhất.

Đáp án cần chọn là: A; B

Câu hỏi số 11:

Vận dụng

Để thuỷ phân hoàn toàn 1 mol triglyceride (RCOO)₃C₃H₅ cần 3 mol NaOH, và 1 mol triglyceride tương đương 860 g dầu dừa, khối lượng mol NaOH là 40 g/mol. Giả sử hiệu suất chung phản ứng đạt 95%. Để sản xuất xà phòng từ 5kg dầu dừa, khối lượng dung dịch NaOH 35% cần dùng được sử dụng là _____ kg. (Làm tròn đến 3 chữ số thập phân)

Đáp án:

Đáp án đúng là: 2,098

Xem lời giải

Câu hỏi:823792

Phương pháp giải

Tính số mol triglyceride cần phản ứng → 5 kg xà phòng tương ứng với lượng dầu dừa ban đầu (giả định 1:1 theo khối lượng).

Áp dụng tỉ lệ mol phản ứng triglyceride : NaOH = 1 : 3.

Tính khối lượng NaOH lý thuyết → khối lượng thực tế theo hiệu suất.

Giải chi tiết

m_{dầu dừa}= 5000 (g) ⟹ $n_{tryglyceride} = \dfrac{5000}{860} = \dfrac{250}{43}(mol)$

⟹ $n_{NaOH} = 3.n_{triglyceride} = 3.\dfrac{250}{43}(mol)$

$m_{dd\, NaOH35\%} = \dfrac{3.\dfrac{250}{43}.40}{35\%.95\%}.100\% \simeq 2098(g) = 2,098(kg)$

Đáp án cần điền là: 2,098

Quảng cáo

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.