Dạng Bài: Phản ứng Lên Men Của Glucozơ | Hóa Học 9 - Tech12h

A. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

PTHH:

C6H12O6 $ \overset{len men}{\rightarrow}$ 2C2H5OH + 2CO2

Nhận xét:

• Cứ 1 mol Glucozo lên men tọa 2 mol ancol và 2 mol CO2

1. Phản ứng lên men với hiệu suất 100%

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Đặt số mol vào PTHH. Xác định số mol các chất có liên quan.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận.

Ví dụ 1: Khi lên men 360 gam glucozơ với hiệu suất 100%. Tính khối lượng ancol etylic thu được.

Ta có: nC6H12O16 = $\frac{360}{180}$ = 2 (mol) PTHH: C6H12O6 $ \overset{len men}{\rightarrow}$ 2C2H5OH + 2CO2

P.ư 2 -> 4

=> Khối lượng C2H5OH thu được là: 4.46 = 184 (g)

2. Phản ứng lên men có số mol CO2 hoặc rượu cho trước

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Đặt số mol vào PTHH , xác định số mol của 1 chất theo thực tế, theo lí thuyết
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận.

Ví dụ 2: Lên men dung dịch chứa 300 gam glucozơ thu được 92 gam ancol etylic. Tính hiệu suất quá trình lên men tạo thành ancol etylic.

Ta có: nC2H5OH = $\frac{92}{46}$ = 2 (mol)

PTHH: C6H12O6 $ \overset{len men}{\rightarrow}$ 2C2H5OH + 2CO2

P.ư 1<- 2

=> Theo thực tế: n C6H12O6 = 1 (mol) => m C6H12O6 = 180 (g)

Theo lí thuyết m C6H12O6 = 300 (g)

=> Hiệu suất quá trình lên men = $\frac{180}{300}$.100% = 60%

3. Phản ứng lên men có số mol CO2 được tính dựa vào kết tủa CaCO3

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH.
• Bước 3: Tính số mol CO2 dựa vào khối lượng kết tủa CaCO3.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận.

Ví dụ 3: Lên men hoàn toàn m gam glucozơ thành ancol etylic. Toàn bộ khí CO2 sinh ra trong quá trình này được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 dư tạo ra 40 gam kết tủa. Nếu hiệu suất của quá trình lên men là 75% , tính giá trị của m.

Khi cho CO2 hấp phụ vào dd Ca(OH)2 dư:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

P.ư 0,4<- 0,4

Theo PTHH => m↓ = mCaCO3 = 40g

=> nCaCO3 = $ \frac{40}{100} $ = 0,4 (mol)

=> nCO2 = nCaCO3 = 0,4 (mol)

Lên men glucozo:

C6H12O6 $ \overset{len men}{\rightarrow}$ 2C2H5OH + 2CO2

P.ư 0,2<- 0,4

=> Theo thực tế: n C6H12O6 = 0,2 (mol) => m C6H12O6 = 0,2.180 = 36 (g)

Hiệu suất quá trình lên men = $ \frac{m_{tt}}{m_{lt}} $.100% = 75%

=> Khối lượng glucozo đã dùng là: $ \frac{36}{0,75} $ = 48 (g) => m = 48 (g)

4. Phản ứng lên men có số mol C2H5OH được tính dựa vào độ rượu

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Tính số mol C2H5OH được tính dựa vào độ rượu theo CT: Độ rượu = $ \frac{V_{ruou}}{V_{dd}} $ .
• Bước 3: Viết PTHH.
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận.

Ví dụ 4: Tính khối lượng glucozơ cần dùng để điều chế 1 lít dung dịch ancol (rượu) etylic 40o (khối lượng riêng 0,8 g/ml) với hiệu suất 80%.

Ta có: Độ rượu = $ \frac{V_{ruou}}{V_{dd}} $ = 400 => Vrượu = 0,4.1 = 0,4 (lít) = 400ml

D = $\frac{m}{V}$ = $\frac{m}{400}$ = 0,8 => mC2H5OH = 320 (g)

=> nC2H5OH = $\frac{320}{46}$ = $\frac{160}{23}$ (mol)

C6H12O6 $ \overset{len men}{\rightarrow}$ 2C2H5OH + 2CO2

P.ư $\frac{80}{23}$ <- $$\frac{160}{23}$ $

=> Theo thực tế: n C6H12O6 = $\frac{80}{23}$ (mol) => m C6H12O6 = $\frac{80}{23}$.180 = 626,09 (g)

Hiệu suất quá trình lên men = $ \frac{m_{tt}}{m_{lt}} $.100% = 80%

=> Khối lượng glucozo đã dùng là: $ \frac{626,09 }{0,8} $ = 782,61 (g)