by Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO$_{2}$ sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)$_{2}$, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kĩ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 550
B. 650
C. 750
D. 810
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
Do đun dung dịch X thu thêm được kết tủa nên dd X có chứa Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$.
– Sơ đồ lên men tinh bột thành CO$_{2}$:
C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$ → C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ → 2CO$_{2}$
– Sục CO$_{2}$ vào dd Ca(OH)$_{2}$:
CO$_{2}$ + Ca(OH)$_{2}$ → CaCO$_{3}$ + H$_{2}$O
2CO$_{2}$ + Ca(OH)$_{2}$ → Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$
Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$ → CaCO$_{3}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O
Đặt số mol kết tủa lần và lần 2 vào PTHH ta xác định được số mol CO$_{2}$
Theo (1) ⇒ n$_{C6H10O5}$ = 0,5n$_{CO2}$ ⇒ m$_{C6H10O5}$
Do hiệu suất lên men là 81% nên lượng tinh bột cần dùng lớn hơn lượng tính toán ⇒ m $_{C6H10O5 cần dùng}$
Lời giải chi tiết:
n$_{CaCO3 (lần 1) }$= 5,5 mol; n$_{CaCO3 (lần 2)}$ = 1 mol
Do đun dung dịch X thu thêm được kết tủa nên dd X có chứa Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$.
– Sơ đồ lên men tinh bột thành CO$_{2}$:
C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$ → C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ → 2CO$_{2}$
– Sục CO$_{2}$ vào dd Ca(OH)$_{2}$:
CO$_{2}$ + Ca(OH)$_{2}$ → CaCO$_{3}$ + H$_{2}$O
5,5 ← 5,5
2CO$_{2}$ + Ca(OH)$_{2}$ → Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$
2 ← 1
Ca(HCO$_{3}$)$_{2}$ → CaCO$_{3}$ + CO$_{2}$ + H$_{2}$O
1 ← 1
⇒ n$_{CO2}$ = 5,5 + 2 = 7,5 mol
Theo (1) ⇒ n$_{C6H10O5}$ = 0,5n$_{CO2}$ = 3,75 mol
⇒ m$_{C6H10O5}$ = 3,75.162 = 607,5 gam
Do hiệu suất lên men là 81% nên lượng tinh bột cần dùng lớn hơn lượng tính toán
⇒ m $_{C6H10O5 cần dùng}$ = 607,5.(100/81) = 750 gam
