Câu hỏi

Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất của cả quá trình là 60%. Lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 30 gam kết tủa và dung dịch X. Thêm dung dịch KOH 1M vào X, thu được kết tủa. Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 100 ml dung dịch KOH. Giá trị của m là

  • A 54,0.
  • B 40,5.
  • C 67,5.
  • D 47,25.

Phương pháp giải:

- X phản ứng với KOH thu được kết tủa → X có chứa Ca(HCO3)2

Để kết tủa đạt cực đại với lượng KOH tối thiểu thì xảy ra phản ứng:

Ca(HCO3)2 + KOH → CaCO3 + KHCO3 + H2O

Từ số mol của KOH tính được số mol Ca(HCO3)2

- Bảo toàn nguyên tố C tính được số mol CO2: nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2

- Tính khối lượng tinh bột cần dùng theo sơ đồ: C6H10O5 → C6H12O6 → 2CO2

Lưu ý: Quá trình sản xuất có hiệu suất.

Lời giải chi tiết:

X phản ứng với KOH thu được kết tủa → X có chứa Ca(HCO3)2

Phản ứng của X với KOH có thể xảy ra theo 2 PTHH sau:

(1) Ca(HCO3)2 + KOH → CaCO3 + KHCO3 + H2O

(2) Ca(HCO3)2 + 2KOH → CaCO3 + K2CO3 + 2H2O

Ở cả 2 PTHH trên lượng CaCO3 đều đạt lớn nhất, nhưng dùng KOH tối thiểu thì xảy ra phản ứng (1):

Ca(HCO3)2 + KOH → CaCO3 + KHCO3 + H2O

      0,1 ←       0,1 (mol)

Vậy hấp thụ CO2 vào Ca(OH)2 thu được CaCO3 (0,3 mol) và Ca(HCO3)2 (0,1 mol)

Bảo toàn C → nCO2 = nCaCO3 + 2nCa(HCO3)2 = 0,5 mol

Sơ đồ: C6H10O5 → C6H12O6 → 2CO2

              0,25 ←                         0,5   (mol)

→ mtinh bột (LT) = 0,25.162 = 40,5 gam

Do hiệu suất cả quá trình là 60% nên lượng tinh bột thực tế cần dùng phải lớn hơn lượng lý thuyết:

→ m = mtinh bột (TT) = 40,5.(100/60) = 67,5 gam

Đáp án C


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Hóa lớp 12 - Xem ngay