Từ m gam tinh bột điều chế ancol etylic bằng phương pháp lên men với hiệu suất của cả quá trình là 85%. Lượng CO2 sinh ra từ quá trình trên được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 40g kết tủa và dung dịch X. Thêm dung dịch NaOH 1M vào X , để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 200 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của m là :

Đáp án:

 \(m=76,235 gam\)

Giải thích các bước giải:

Sơ đồ phản ứng:

\({C_6}{H_{10}}{O_5}\xrightarrow{{85\% }}2{C_2}{H_5}OH + 2C{O_2}\)

Dẫn khí sinh ra vào \(Ca(OH)_2\)

Vì dung dịch sau phản ứng thu được thêm kết tủa khi cho \(NaOH\) vào nên phản ứng xảy ra như sau:

\(Ca{(OH)_2} + C{O_2}\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + {H_2}O\)

\(Ca{(OH)_2} + 2C{O_2}\xrightarrow{{}}Ca{(HC{O_3})_2}\)

Cho \(NaOH\) vào dung dịch \(X\)

\(Ca{(HC{O_3})_2} + NaOH\xrightarrow{{}}CaC{O_3} + NaHC{O_3} + {H_2}O\)

\({n_{CaC{O_3}}} = \frac{{40}}{{100}} = 0,4{\text{ mol}}\)

\({n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = {n_{NaOH}} = 0,2.1 = 0,2{\text{ mol}}\)

\( \to {n_{C{O_2}}} = {n_{CaC{O_3}}} + 2{n_{Ca{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,4 + 0,2.2 = 0,8{\text{ mol}}\)

Ta có: 

\({n_{{C_6}{H_{10}}{O_5}{\text{ lt}}}} = \frac{1}{2}{n_{C{O_2}}} = 0,4{\text{ mol}}\)

Nhưng hiệu suất chỉ là 85%

\( \to {n_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \frac{{0,4}}{{85\% }} = \frac{8}{{17}}{\text{ mol}}\)

\( \to m = {m_{{C_6}{H_{10}}{O_5}}} = \frac{8}{{17}}.(12.6 + 10 + 16.5) = 76,235{\text{ gam}}\)