Câu hỏi
Từ m gam tinh bột điều chế ancol etylic bằng phương pháp lên men với hiệu suất của cả quá trình là 72%. Lượng CO2 sinh ra từ quá trình trên được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 thu được 118,2 gam 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 100 ml dung dịch NaOH 1M. Giá trị của m là
- A 46,66 gam.
- B 67,50 gam.
- C 78,75 gam.
- D 90,00 gam.
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.
Thêm NaOH vào dung dịch X thấy có kết tủa xuất hiện → phản ứng giữa CO2 và Ba(OH)2 tạo ra 2 muối: BaCO3 0,6 mol; Ba(HCO3)2 0,1 mol.
Bảo toàn C → nCO2 → số mol tinh bột (chú ý hiệu suất phản ứng)
Lời giải chi tiết:
Khi thêm NaOH vào dung dịch X có xuất hiện kết tủa, do đó CO2 phản ứng với Ba(OH)2 tạo ra 2 muối.
\(C{O_2}\) \(\overset{+Ba(OH)_2}{\rightarrow}\) \(\left\{ \begin{array}{l}BaC{O_3} \downarrow {\rm{ 0,6 mol}}\\{\rm{Ba(HC}}{{\rm{O}}_3}{)_2}{\rm{ x mol}}\end{array} \right\}(1)\)
Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì cần ít nhất 0,1 mol NaOH → x = 0,1 (vì nếu chỉ dùng 0,1 mol NaOH thì lượng CO32- tạo ra tối đa là 0,1 mol).
Bảo toàn nguyên tố C cho quá trình (1), ta được:
\({n_{C{O_2}}} = {n_{BaC{O_3}}} + 2{n_{Ba{{(HC{O_3})}_2}}} = 0,6 + 2x = 0,6 + 2,0,1 = 0,8{\rm{ mol}}\)
C6H10O5 \(\overset{+H_2O,\,xt\,H^+}{\rightarrow}\) C6H12O6 \(\rightarrow \) 2CO2
=> nC6H10O5 = nCO2/2 = 0,8/2 = 0,4 mol
\(H = 72\% \Rightarrow {m_{tinh\,bot\,(thuc\,te\,can\,dung)}} = \frac{{100}}{{72}}.0,4.162 = 90\,gam\)
Đáp án D