Bài tập phản ứng thủy phân và lên men

- n_xenlulozo = 0,5 (mol)

- n_{C2H5OH(lí  thuyết)} = 2 n_xenlulozo = 1 (mol)

=> m _{C2H5OH (thực tế thu được)} = n_{C2H5OH(lí  thuyết)}. M_C2H5OH. H = 1. 46. 0,8 = 36,8 (g)

\({n_{{C_2}{H_5}OH{\rm{ }}}} = \frac{{23}}{{46}} = 0,5\,kmol\)

1Xenlulozơ → 1glucozơ→ 2C₂H₅OH

_nxenlulozo = \(\frac{1}{2}\) . n_C2H5OH = 0,25 kmol

\({m_{xenlulozo}}\, = \frac{{n.M}}{{{H_1}.{H_2}}} = \frac{1}{{80\% .40\% }}.0,25.162 = 126,5625\,kg\)

+ m_{ancol(thực tế)} = V.D = 6400 . 0,8 = 5120 (kg)

+ 1tinh bột → 1glucozơ→ 2C₂H₅OH

\(\begin{array}{l}{n_{tb}} = \dfrac{{16,{{2.10}^3}.0,8}}{{162}} = 80(kmol)\\ =  > {n_{ancol(li\,thuyet)}} = 160(kmol) =  > {m_{ancol(li\,thuyet)}} = 7360\,(kg)\\ =  > \% H = \dfrac{{{m_{ancol(thuc\,te)}}}}{{{m_{ancol(li\,thuyet)}}}}.100\%  = \dfrac{{5120}}{{7360}}.100\%  = 70\% \end{array}\)

\(\begin{array}{l} - D_r^0 = \dfrac{{{V_{\,nguyen\,chat}}}}{{{V_{hh}}}}.100;\,\,\,\,\\ =  > {V_{nguyen\,chat}} = \dfrac{{3.60}}{{100}} = 1,8(lit)\\ - D = \dfrac{{{m_{{C_2}{H_5}OH}}}}{{{V_{nguyen\,chat}}}}\\{m_{{C_2}{H_5}OH}} = {V_{nguyen\,chat}}.D = 1,8.0,8 = 1,44(kg)\\ =  > {n_{_{{C_2}{H_5}OH}}} = \dfrac{{18}}{{575}}(kmol)\\ =  > {n_{tb}} = \dfrac{9}{{575}}(kmol)\\ =  > {m_{tb\,can\,lay}} = \dfrac{{{n_{tb}}\,.\,{M_{tb}}}}{{H\% }} = \dfrac{{\dfrac{9}{{575}}.162}}{{92\% }} = 2,76(kg)\end{array}\)

\(\begin{array}{l} + {m_{tb}} = 1620.80\% .60\%  = 777,6kg\\{n_{tb(phản\,ứng)}} = \dfrac{{777,6}}{{162}} = 4,8(kmol)\\ =  > {n_{ancol(thu\,được)}} = 2{n_{tb(phản\,ứng)}} = 9,6(kmol)\\ + {m_{ancol(thu\,được)}} = 9,6.46 = 441,6(kg)\\ + {V_{nguyên\,chất}} = \dfrac{{{m_{ancol(thu\,được)}}}}{D}\\ + {V_{{\rm{dd}}\,rượu}} = \dfrac{{{V_{nguyên chất}}}}{{_{độ\,rượu}}}.100 = 960(lit)\end{array}\)

(C₆H₁₀O₅)_n → nC₆H₁₂O₆ → 2nCO₂

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Có n_CaCO3 = 40 : 100 = 0,4 mol → n_CO2 = 0,4 mol →  n_{tinh bột} = ½ . n_CO2 : n = ½ . 0,4 : n = 0,2/n mol

→ m_{tinh bột (lý thuyết)} = 0,2/n .162n = 32,4 gam

Vì H = 50% → m_{tinh bột (thực tế)} = 32,4 : 50 .100 = 64,8 gam

Ta có C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆(glucozo) + C₆H₁₂O₆( fructozo)

Ta có n_glucozo  = n_fructozo  = 81 : 2 : 180 = 0,225 mol

→ n_saccarozo = 0,225 mol → a = 0,225. 342= 76,95 g

C₆H₁₂O₆ \(\xrightarrow{{len\,men}}\) 2C₂H₅OH + 2CO₂ (1)

n_CaCO3 = 10 : 100 = 0,1 (mol)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (2)

0,1         0,1       ←   0,1                    (mol)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂ (3)

2x    ←    x                                       (mol)

Đặt số mol Ca(OH)₂ pư ở (3) là x (mol)

m_{dd giảm} = m_CaCO3 - m_CO2

=> 3,4 = 10 - (0,1 + 2x).44

=> x = 0,025 (mol)

=> ∑n_{CO2 (2+3)} = 0,1 + 2.0,025 = 0,15 (mol)

Theo PTHH (1): n_C6H12O6 = 1/2 n_CO2(2+3) = 1/2. 0,15 = 0,075 (mol)

=> m_C6H12O6 thực tế = 0,075.180 = 13,5 (g)

Vì %H = 90% nên m_C6H12O6 lý thuyết = m_C6H12O6 thực tế. 100% : 90% = 13,5 .100% : 90% =15 (g)

n_CaCO3(2) = 40:100 = 0,4 (mol)

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂          (1)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O   (2)

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂       (3)

Dung dịch X chứa Ca(HCO₃)₂. Cho từ từ NaOH vào để thu được kết tủa max thì dừng lại => xảy ra pư

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃↓ + NaHCO₃ + H₂O  (4)

0,04          ← 0,04                                                             (mol)

Từ (3): n_CO2(3) = 2n_Ca(HCO3) = 2.0,04 = 0,08 (mol)

Từ (2): n_CO2(2) = n_CaCO3 = 0,4 (mol)

=> n_CO2(1) = n_CO2(2) + n_CO2(3) = 0,4 + 0,08 = 0,48 (mol)

Từ (1): n_C6H12O6 = 1/2n_CO2(1) = 0,24 (mol)

=> m_C6H12O6 lí thuyết = 0,24. 180 = 43,2 (g)

Vì %H = 75% => m_Glu thực tế = m_Glu lí thuyết .100% : %H = 43,2.100% : 75% = 57,6 (g)

            C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

            CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Ta có: n_CaCO3 = n_CO2 = 15 : 100 = 0,15 mol

=> n_{Glucozo (LT)} = ½ n_CO2  = 0,075 mol

=> n_{Glucozo (TT)} = 0,075.(100/50) = 0,15 mol

=> m = 0,15.180 = 27g

Đáp án A 

\({n_{{C_6}{H_{12}}{O_6}}} = \frac{{22,5}}{{180}} = 0,125(mol)\)

PTHH: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

               0,125 →                        0,25 (mol)

Thể tích CO₂ thu được theo lí thuyết:\({V_{C{O_2}(LT)}} = 0,25.22,4 = 5,6(l)\)

Thể tích CO₂ thu được thực tế: \({V_{C{O_2}(TT)}} = 5,6.\frac{{85}}{{100}} = 4,76(l)\)

Hấp thụ CO₂ vào Ca(OH)₂ dư có phản ứng: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

→ n_CO2 = n_CaCO3 = 30 : 100 = 0,3 (mol)

Phản ứng lên men glucozo:

C₆H₁₂O₆ \(\buildrel {len\,men} \over\longrightarrow \) 2C₂H₅OH + 2CO₂

→ n_C6H12O6(pư) = 1/2.n_CO2 = 0,15 mol

→ m_C6H12O6(pư) = 0,15.180 = 27 (g)

Vì %H = 50% nên m_{C6H12O6(ban đầu)} = 27.(100/50) = 54 gam

BTNT “C”: n_CO2 = n_CaCO3 = 45 : 100 = 0,45 (mol)

C₆H₁₂O₆  \(\buildrel {len\,men} \over\longrightarrow \) 2C₂H₅OH + 2CO₂ (%H = 85%)

n_C6H12O6 = 1/2 n_CO2 = 0,45/2 = 0,225 (mol)

→ m_C6H12O6 lí thuyết = 0,225. 180 = 40,5 (g)

Vì %H = 85% nên m_C6H12O6 thực tế = m_C6H12O6 lí thuyết×100% : %H = 40,5×100% : 85%=47,65 (g)

n_C6H12O6 = 90 : 180 = 0,5 (mol)

PT lên men: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

                      0,1        →  1                               (mol)

→ m_{C2H5OH lí thuyết} = 1.46 = 46 (g)

Vì %H =80% nên m_{C2H5OH thực tế} = m_{C2H5OH lí thuyết} .%H: 100% = 46.80% : 100% = 36,8 (g)

Glucozo không có pư thủy phân trong môi trường axit

Tinh bột, xenlulozo thủy phân trong môi trường axit cho glucozơ

Saccarozo thủy phân cho glucozo và fructozo

\({({C_6}H{}_{10}{O_5})_n} \to 2n{C_2}{H_6}O + 2nC{O_2}\)

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

2CO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ + NaOH → CaCO₃ + NaHCO3 + H₂O

n_CO2 = n_CaCO3 + 2nCa(HCO3)2 = n_CaCO3 + 2n_NaOH = 0,5 + 2.0,1 = 0,7 mol

→ m_{tinh bôt} (lt)  = 0,35 .162 = 56,7 g

→ m_{tinh bột} (tt)= m_{tinh bột} (lt) : H% . 100% = 75,6 g

Ta có C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O → C₆H₁₂O₆(glucozơ) + C₆H₁₂O₆( fructozơ)

Ta có n_glucozơ  = n_fructozơ  = 81 : 2 : 180 = 0,225 mol

→ n_saccarozơ = 0,225 mol → a = 0,225. 342= 76,95 g

n_C6H12O6 = 60 : 180 = 1/3 (mol) ; n_CaCO3 = 12 :100 = 0,12 (mol)

C₆H₁₂O₆  \(\buildrel {len\,men} \over\longrightarrow \) 2C₂H₅OH + 2CO₂

1/3               →                                2/3  (mol)

=> n_{CO2 lí thuyết} = 2/3 (mol)

m_{dd tăng} = m_CO2 – m­_CaCO3↓

=> m_CO2 = 10 + 12 = 22 (g)

=> n_CO2 thực tế = 22 :44 = 0,5 (mol)

\(\% H = {{{n_{C{O_2}\,thuc\,te}}} \over {n{\,_{C{O_2}\,li\,thuyet}}}}.100\%  = {{0,5} \over {{2 \over 3}}}.100\%  = 75\% \)

Khi thủy phân saccarozơ thì thu được Glucozơ và fructozơ     

Các disaccarit và polisaccarit mới có phản ứng thủy phân, monosaccarit không bị thủy phân