by Lấy m kg gạo (chứa 75% tinh bột) lên men thành ancol etylic. Cho toàn bộ lượng CO$_{2}$ sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)$_{2}$, thu được 600 gam kết tủa đồng thời khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 138 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Nếu hiệu suất quá trình lên men đạt 80% thì giá trị của m gần với giá trị nào sau đây nhất là
A. 0,81.
B. 1,89.
C. 1,42.
D. 1,51.
Hướng dẫn
Chọn đáp án là: C
Phương pháp giải:
\({\text{ }}{({C_6}{H_{10}}{O_5})_n}\xrightarrow{{ + {H_2}O,xt{\text{ }}{{\text{H}}^ + }}}n{C_6}{H_{12}}{O_6}\xrightarrow[{}]{{{\text{ men}}}}2nC{O_2}\)
Để đơn giản, chọn n = 1.
Cho CO$_{2}$ hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)$_{2}$. Đề bài cho biết CO$_{2}$ được hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, cho biết khối lượng kết tủa tạo thành (chú ý có thể tạo 2 muối) và độ tăng giảm khối lượng dung dịch lúc trước và sau. Do đó, ta sẽ áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng CO$_{2}$.
m$_{CO2}$ + m$_{dung dịch Ca(OH)2 banđầu}$ = m$_{dung dịch}$ $_{sau}$ + m$_{kết tủa }$ → m$_{dung dịch Ca(OH)2 banđầu }$- m$_{dung dịch}$ $_{sau }$= m$_{kết tủa }$- m$_{CO2}$
→ số mol CO$_{2}$ → số mol/ khối lượng tinh bột (chú ý hiệu suất) → khối lượng khoai cần lấy.
Lời giải chi tiết:
+ Cho toàn bộ CO$_{2}$ thu được sau quá trình lên men hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m$_{CO2}$ + m$_{dung dịch Ca(OH)2 banđầu}$ = m$_{dung dịch}$ $_{sau}$ + m$_{kết tủa }$
→ m$_{dung dịch Ca(OH)2 banđầu }$- m$_{dung dịch}$ $_{sau }$= m$_{kết tủa }$- m$_{CO2}$ → 138 = 600 – m$_{CO2}$
→ m$_{CO2 }$= 462 gam → n$_{CO2}$ = 10,5 mol.
+ Xét quá trình:
C$_{6}$H$_{10}$O$_{5}$ \(\overset{+H_2O,\,xt\,H^+}{\rightarrow}\) C$_{6}$H$_{12}$O$_{6}$ \(\rightarrow\) 2CO$_{2}$
n$_{C6H10O5}$ = n$_{CO2}$/2 = 10,5/2 = 5,25 (mol)
\(\begin{array}{l}H = 80\% \Rightarrow {m_{tinh\,bot\,(thuc\,te\,can\,dung)}} = \frac{{100}}{{80}}.5,25.162 = 1063,125\,gam\\ \Rightarrow m = \frac{{100}}{{75}}.1063,125 = 1417,5\,gam.\end{array}\)
Đáp án C
