Lên men 10 gam tinh bột để điều chế ancol etylic v...

C

- Hướng dẫn giải

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.

Đáp án C