Lên men10 lít Ethanol 8 độ, Dethanol = 0,8 g/ml. Tính nồng độ acetic acid có trong dung dịch tạo thành, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%
Cho 200 ml dung dịch ethanol 11,5 độ.
a. Tính thể tích, số mol và khối lượng ethanol có trong dung dịch trên.
b. Nếu lên men dung dịch ethanol ở trên thì dung dịch acetic acid tạo thành có nồng độ là bào nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng của quá trình lên men đạt 80%
a)
$V_{C_2H_5OH} = 200.\dfrac{11,5}{100} = 23(ml)$
$m_{C_2H_5OH} = D.V = 0,8.23 = 18,4(gam)$
$n_{C_2H_5OH} = \dfrac{18,4}{46} = 0,4(mol)$
b)
$n_{C_2H_5OH\ pư} = 0,4.80\% = 0,32(mol)$
$C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{men\ giấm} CH_3COOH + H_2O$
$n_{CH_3COOH} = n_{C_2H_5OH\ pư} = 0,32(mol)$
$C_{M_{CH_3COOH}} = \dfrac{0,32}{0,2} = 1,6M$
Lên men 10 lít rượu 8º, Drượu eylic=0,8 g/ml. Tính nồng độ axit axetic có trong dung dịch tạo thành, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%
\(m_{rượu} = 10.1000.0,8 = 8000(gam)\\ n_{rượu} = \dfrac{8000}{46} = \dfrac{4000}{23}(mol)\\ C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{t^o} CH_3COOH + H_2O\\ n_{CH_3COOH} = n_{C_2H_5OH} =\dfrac{4000}{23}.80\% = \dfrac{3200}{23}(mol)\\ C_{M_{CH_3COOH}} = \dfrac{\dfrac{3200}{23}}{10} =13,91M \)
Lên men 36 g glucose.
a. Tính khối lượng ethanol thu được, biết hiệu suất phản ứng đạt 80%.
b. Với lượng ethanol thu được ở trên thì có thể pha chế thành bao nhiêu ml dung dịch ethanol 20 độ ?
a) $n_{C_6H_{12}O_6} = \dfrac{36}{180} = 0,2(mol)$
$n_{glucose\ pư} = 0,2.80\% = 0,16(mol)$
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{t^o,men\ rượu} 2CO_2 + 2C_2H_5OH$
$n_{C_2H_5OH} = 2n_{glucose} = 0,32(mol)$
$m_{C_2H_5OH} = 0,32.46 = 14,72(gam)$
b)
$V_{C_2H_5OH} = \dfrac{m}{D} = \dfrac{14,72}{0,8} = 18,4(ml)$
$V_{dd\ C_2H_5OH\ 20^o} = \dfrac{18,4.100}{20} = 92(ml)$
Cho 50g dung dịch acetic acid CH3COOH tác dụng vùa đủ với 2,76 g Potassium carbonate K2CO3.
a. Tính nồng độ phần trăm dung dịch acetic acid đã dùng.
b. Nếu muốn thu được lượng acetic acid đã dùng ở trên thì càn len măn bao nhiều ml dung dịch ethanol 8 độ.
a, \(n_{K_2CO_3}=\dfrac{2,76}{138}=0,02\left(mol\right)\)
PT: \(2CH_3COOH+K_2CO_3\rightarrow2CH_3COOK+CO_2+H_2O\)
Theo PT: \(n_{CH_3COOH}=2n_{K_2CO_3}=0,04\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow C\%_{CH_3COOH}=\dfrac{0,04.60}{50}.100\%=4,8\%\)
b, \(C_2H_5OH+O_2\underrightarrow{mengiam}CH_3COOH+H_2O\)
Theo PT: \(n_{C_2H_5OH}=n_{CH_3COOH}=0,04\left(mol\right)\Rightarrow m_{C_2H_5OH}=0,04.46=1,84\left(g\right)\)
\(\Rightarrow V_{C_2H_5OH}=\dfrac{1,84}{0,8}=2,3\left(ml\right)\)
\(\Rightarrow V_{C_2H_5OH\left(8^o\right)}=\dfrac{2,3}{8}.100=28,75\left(ml\right)\)
Cho 12 g acetic acid phản ứng với 12 g ethanol (có H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 8 g ester. Tính hiệu suất phản ứng ester hoá.
\(n_{CH_3COOH}=\dfrac{12}{60}=0,2\left(mol\right);n_{C_2H_5OH}=\dfrac{12}{46}=\dfrac{6}{23}\left(mol\right)\\ PTHH:CH_3COOH+C_2H_5OH⇌\left(H^+,t^o\right)CH_3COOC_2H_5+H_2O\\ Vì:0,2:1< \dfrac{6}{23}:1\Rightarrow Ethanol.dư\\ n_{este\left(LT\right)}=n_{acid}=0,2\left(mol\right)\\ n_{este\left(TT\right)}=\dfrac{8}{88}=\dfrac{1}{11}\left(mol\right)\\ \Rightarrow H=\dfrac{\dfrac{1}{11}}{0,2}.100\%\approx45,455\%\)
Đun nóng 12 gam acetic acid với 13,8 gam ethanol (có dung dịch H2SO4 đặc làm xúc tác) thu được 11 gam ester. Tính hiệu suất của phản ứng ester hoá.
\(CH_3COOH+C_2H_5OH⇌\left(H^+,t^o\right)CH_3COOC_2H_5+H_2O\\ n_{CH_3COOH}=\dfrac{12}{60}=0,2\left(mol\right);n_{C_2H_5OH}=\dfrac{13,8}{46}=0,3\left(mol\right)\\ Vì:\dfrac{0,3}{1}>\dfrac{0,2}{1}\Rightarrow C_2H_5OH.dư\\ n_{CH_3COOC_2H_5\left(LT\right)}=n_{CH_3COOH}=0,2\left(mol\right)\\ n_{CH_3COOC_2H_5\left(TT\right)}=\dfrac{11}{88}=0,125\left(mol\right)\\ \Rightarrow H=\dfrac{0,125}{0,2}.100\%=62,5\%\)
Lên men rượu 45g Glucose C6H12O6 sau đó tiếp tục cho lên men giấm lượng rượu thu được, cuối cùng tạo thành 1 lít dung dịch giấm (dung dịch Acetic acid loãng) hãy tính nồng độ CM của dung dịch giấm thu được.
\(n_{C_6H_{12}O_6}=\dfrac{45}{180}=0,25mol\)
\(C_6H_{12}O_6\underrightarrow{lênmen}2C_2H_5OH+2CO_2\)
0,25 0,5 0,5
\(C_2H_5OH+O_2\underrightarrow{mengiấm}CH_3COOH+H_2O\)
0,5 0,5
\(C_{M_{CH_3COOH}}=\dfrac{0,5}{1}=0,5M\)
\(n_{C_6H_{12}O_6}=\dfrac{45}{180}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH:
C6H12O6 --men rượu--> 2CO2 + 2C2H5OH
0,25-------------------------------------->0,5
C2H5OH + O2 --men giấm--> CH3COOH + H2O
0,5------------------------------------->0,5
\(\rightarrow C_{M\left(CH_3COOH\right)}=\dfrac{0,5}{1}=0,5M\)
Điều chế ethyl acetate bằng cách cho 6 gam acetic acid tác dụng với 5,2 gam ethanol có xúc tác là dung dịch sulfuric acid đặc và đun nóng thu được 5,28 gam ester. Tính hiệu suất của phản ứng.
\({{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}}}{\rm{ = }}\frac{{\rm{6}}}{{{\rm{60}}}}{\rm{ = 0,1 (mol); }}{{\rm{n}}_{{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}{\rm{OH}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{5,2}}}}{{46}}{\rm{ }} \approx {\rm{ 0,113 (mol)}}\)
Phương trình hóa học:
Ta có: \(\frac{{0,1}}{1} < \frac{{0,113}}{1}\) => acetic acid hết, ester tính theo acetic acid.
\(\begin{array}{l}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COO}}{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}}}{\rm{ = }}{{\rm{n}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COOH}}}}{\rm{ = 0,1 (mol) }}\\ \Rightarrow {{\rm{m}}_{{\rm{C}}{{\rm{H}}_{\rm{3}}}{\rm{COO}}{{\rm{C}}_2}{{\rm{H}}_5}}} = {\rm{0,1}} \times {\rm{88 = 8,8 (g)}}\\ \Rightarrow {\rm{H = }}\frac{{5,28}}{{8,8}} \times 100\% = 60\% \end{array}\)
Tiến hành lên men giấm 460 ml ancol etylic 8º với hiệu suất bằng 30%. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 g/ml và của nước là 1 g/ml. Nồng độ phần trăm của axit axetic trong dung dịch thu được sau phản ứng là
A. 2,55%.
B. 2,47%.
C. 2,51%.
D. 3,76%.