CHỦ ĐỀ 35: RƯỢU – AXIT CACBOXYLIC I. Rượu Etylic (C2H5OH) 1) Rượu Etylic: là chất lỏng 2) Công thức phân tử: C2H6O 3) Công thức cấu tạo: CH3-CH2-OH; 4) Đồng đẳng cùa rượu etylic: CnH2n+1OH hay 5) Tính chất hóa học: a) Tác dụng kim loại: (Na, K,...) C2H5OH + Na C2H5ONa + 1/2H2 Rượu Etylic Etylat natri b) Tác dụng với dung dịch bazơ: (NaOH, KOH,...) C2H5OH + NaOHdd không phản ứng c) Tác dụng HCl: C2H5OH + HCl C2H5Cl + H2O Etylclorua d) Đun nóng, H2SO4 đặc: C2H5OH CH2=CH2+ H2O 2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O e) Lên men: (giấm) C2H5OH +O2 CH3COOH + H2O Axit axetic 6) Điều chế: a) Etylclorua: (C2H5Cl) C2H5Cl + NaOH C2H5OH + NaCl Etylclorua Rượu Etylic b) Tinh bột hay Xenlulozơ: (C6H10O5)n (C6H10O5)n +nH2O nC6H12O6 Glucozơ C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 7) Độ rượu: - - Khối lượng riêng(d): dC2H5OH =0,8g/ml dH2O = 1 g/ml Áp dụng: Vd1: Rượu etylic 45o. Nếu lấy 100 lít rượu 45o Tính V rượu và V H2O Đs: Vruou = 45 lít; VH2O = 55 lít Vd2: 120 ml rượu 92o (dnc=0,8g/ml; dH2O=1g/ml). Tính mol C2H5OH và mol H2O. Giải. - molC2H5OH = - mol H2O = BÀI TẬP VẬN DỤNG. Câu 1: Hoàn thành phản ứng sau: a) CH4 b) CH2=CH2 + Br2 dd c) CH2=CH2 + H2O d) CHºCH + Ag2O e) C6H6 + Br2 f) C2H5OH + O2 g) CaC2 + H2O h) Al4C3 + H2O m) (C6H10O5)n + H2O n) CH3CH2OH + Na o) C2H5OH p) C2H5OH Giải: a) 2CH4 C2H2+3H2 b) CH2=CH2 + Br2 (dd)Br-CH2-CH2-Br c) CH2=CH2 + H2OCH3CH2OH d) CHºCH + Ag2OAgCºAgC + H2O e) C6H6 + Br2 C6H5-Br+HBr f) C2H5OH + O2CH3COOH + H2O g) CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 h) Al4C3 + 12H2O3CH4 + 4Al(OH)3 m) (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6 n) CH3CH2OH + Na CH3CH2ONa + ½ H2 o) 2C2H5OH C2H5OC2H5 + H2O p) C2H5OH CH2=CH2+ H2O Câu 2: Viết công thức cấu tạo có thể có của chất sau: a) C2H6O b) C3H8O HD: a) C2H6O CH3CH2OH; CH3OCH3 b) C3H8OCH3CH2CH2OH; CH3CH(CH3)OH; CH3CH2OCH3 Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam chất hữu cơ (X) thu được 17,6 gam CO2 và 10,8 gam H2O a) Tìm % khối lượng oxi trong (X) b) Tìm công thức phân tử (X) biết tỉ khối của (X) so H2 là 23 c) A, B có cùng công thức phân tử với (X) tìm công thức cấu tạo đúng của A, B. Biết - A tác dụng Na sinh ra H2 - B không tác dụng với Na HD: mC = (17,6: 44).12 = 4,8 gam; mH = 10,8:18.2 = 1,2 gam; mO = 9,2- 4,8-1,2 = 3,2 gam Phần trăm khối lượng oxi %KLO = 3,2.100:9,2 = 34,78% Tìm công thức phân tử (X) MX = 23.MH2 = 23.2 = 46 gam/mol. Đặt X: CxHyOz 12x: mC = y:mH = 16z:mO = M: 9,2 Vậy: (X) C2H6O c) A, B có cùng công thức phân tử với (X) tìm công thức cấu tạo đúng của A, B. Biết - A tác dụng Na sinh ra H2 - B không tác dụng với Na Do A tác dụng Na sinh ra H2(A) CH3CH2OH Do B không tác dụng Na (B) CH3OCH3 Câu 4: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau: CH2=CH2CH3-CH2-ClCH3-CH2OH CH3-COOH HD: CH2=CH2 +HCl CH3-CH2-Cl CH3-CH2-Cl+ NaOH CH3-CH2OH + NaCl CH3-CH2OH + O2 CH3-COOH + H2O Câu 5: Cho 9,2 gam C2H5OH tác dụng hết với Na thu được V lít khí H2 đo đkct a) Viết phản ứng, tínhV b) Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam C2H5OH thu được CO2 và hơi H2O. Dẫn toàn bộ khí CO2 và hơi H2O vào dung dịch chứa Ca(OH)2 dư - Viết các phản ứng xảy ra - Cho biết bình chứa Ca(OH)2 tăng bao nhiêu gam? - Khối lượng dung dịch Ca(OH)2 tăng hay giảm bao nhiêu gam? HD: Mol C2H5OH: 9,2:46 = 0,2mol. C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2 0,2 mol 0,1 mol VH2 = 0,1.22,4 =2,24 lít Đốt cháy: C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O 0,2 mol 0,4 mol0,6 mol Dẫn CO2: 0,4 mol và H2O: 0,6 mol vào dung dịch Ca(OH)2 dư CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O * Khối lượng bình tăng bằng khối lượng CO2 và H2O m bình tăng = mCO2 + mH2O = 0,4.44 + 0,6.18 = 28,4 gam * Khối lượng dung dịch tăng hay giam bằng khối lượng CO2 và H2O trừ khối lượng kết tủa mCaCO3 = 0,4. 100 = 40 gam mdd giảm = mCaCO3 – mCO2- mH2O = 40-28,4 = 11,6 gam Câu 6: Từ tinh bột hay xenlulozơ, viết phản ứng điều chế a) Rượu etylic b) axit axetic (CH3COOH) c) PE HD: Rượu Etylic: C2H5OH (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6; C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 axit axetic (CH3COOH). (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6; C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O c) PE (-CH2-CH2-)n (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6; C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH CH2=CH2 + H2O ; nCH2=CH2-(CH2-CH2-)n Câu 7: Cho 180 ml rượu etylic 230 tác dụng hết với Na dư thu được V lít H2 đktc (Biết: dC2H5OH= 0,8 g.ml; dH2O= 1) a) Tính mol rượu etylic b) Viết phản ứng c) Tính V. Đs: 0,72 mol; V= 94,304 lit HD: Vrượu = 180. 23:100 = 41,4ml mRượu = 41,4.0,8 = 33,12 gam mol C2H5OH = 33,12:46 = 0,72 mol VH2O= 180 - 41,4 = 138,6ml mH2O = 138,6. 1 = 138,6 gam molH2O = 138,6:18 = 7,7 mol Cho 180 ml C2H5OH 230 tác dụng hết với Na. C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2 0,72 mol 0,36 mol H2O +NaNaOH + ½ H2 7,7 mol 3,85 mol VH2 = (0,36+ 3,85)1.22,4 = 94,304 lít Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam C2H5OH. Dẫn toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 5,5 gam kết tủa và dung dịch (X). Đun kỹ dung dung X thu thêm được 1,2 gam kết tủa. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính m HD: Đốt cháy: C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O Dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 +H2O (2) MolCO2 = molCaCO3(1) + 2mol CaCO3 (2) = 5,5:100 + 2.(1,2:100) = 0,079 mol Mol C2H5OH = ½ mol CO2 = 0,079:2 = 0,0395 mol. Giá trị m. m = mC2H5OH = 0,0395. 46 = 1,817 gam Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn a gam C2H5OH. Dẫn lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính a Giải: Đốt cháy: mol C2H5OH: a:46 mol C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O a:46 2a:46 Dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 Khối lượng dung dịch giảm. mCaCO3 – mCO2 = 3,4 10 – (2a:46).44 = 3,4 a = 3,45 gam Câu 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,45 gam rượu no hở đơn chức (X) (hay đồng đẳng của rượu Etylic C2H5OH). Dẫn lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng dung dịch nước vôi trong ban đầu. Viết phản ứng xảy ra Tìm công thức phân tử và công thức cấu tạo (X). HD: Cách 1: Đặt (X) là CnH2n+1OH Phản ứng cháy: CnH2n+1OH + 3n/2O2 nCO2 + (n+1)H2O. Đặt mol CO2: x mol Dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 Khối lượng dung dịch giảm 3,4 gam mCaCO3 – mCO2 = 3,4 10 – x. 44 = 3,4 x = 0,15 mol Tỉ lệ: Vậy: Công thức phân tử X: C2H6O; Công thức cấu tạo X: C2H5OH. Cách 2: Đặt mol CO2: x mol Dẫn CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 Khối lượng dung dịch giảm 3,4 gam mCaCO3 – mCO2 = 3,4 10 – x. 44 = 3,4 x = 0,15 mol Đặt (X) : Vậy: Công thức phân tử X: C2H6O; Công thức cấu tạo X: C2H5OH. II - AXIT AXETIC: (CH3COOH) 1) Axit axetic là chất lỏng 2) Công thức phân tử: C2H4O2 3) Công thức cấu tạo: CH3-COOH * Đồng đẳng của axit axetic hay axit no hở đơn chức là CnH2n+1COOH hay 4) Tính chất hóa học: a) Tác dụng kim loại: (Na, K,...) 2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2 Axit axetic natri axetat b) Tác dụng với dung dịch bazơ: (NaOH, KOH,...) CH3COOH + NaOHdd CH3COONa + H2O c) Tác dụng CaCO3 ( Muối cacbonat) 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca+CO2 + H2O d) Rượu etylic, H2SO4 đặc: CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 5) Điều chế: a) Lên men: CH3CH2OH +O2CH3COOH + H2O Axit axetic b) CH3COOC2H5 +H2O CH3COOH + C2H5OH 6) Muối axetat: a) Tính chất: a1: Tác dụng với axit HCl: CH3COONa + HCl CH3COOH + NaCl a2: Nhiệt phân: CH3COONa + NaOH CH4+ Na2CO3 b) Điều chế: Axit tác dụng với Na, NaOH, Na2CO3 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Gọi tên các chất sau: a) CH4 b) C2H4 c) C2H2 d) C2H5OH e) CH3COOH HD: a) CH4 : Metan b) C2H4: Etylen c) C2H2: Axetylen d) C2H5OH: Rượu Etylic e) CH3COOH:Axit axetic Câu 2: Hoàn thành phản ứng sau: a) CH3COOH + Na b) CH3COOH + NaOHdd c) CH3COOH + CaCO3 d) CH3COOH +C2H5OH e) CH3CH2OH +O2 HD: Hoàn thành phản ứng sau: a) CH3COOH + Na CH3COONa + ½ H2 b) CH3COOH + NaOHdd CH3COONa + H2O c) 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O d) CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O e) CH3CH2OH +O2CH3COOH + H2O Câu 3: Hoàn thành chuỗi phản ứng sau: (C6H10O5)n AB CCH3COOC2H5 HD: (A): nC6H12O6; (B) C2H5OH; (C): CH3COOH (C6H10O5)n + nH2OnC6H12O6 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O Câu 4: Cho m gam CH3COOH tác dụng hết với Na thu được 0,448 lít khí H2 đo đktc. a) Viết phản ứng, tính m b) Lấy 2m gam CH3COOH trên tác dụng hết với CaCO3 thu được V lít khí đo đktc. Tính V c) Lấy 3m gam CH3COOH trên tác dụng hoàn toàn 150ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng thu được a gam rắn. Tính a? Đs: m = 2,4 gam; 1,792 lít; 11,04 gam HD: mol H2: 0448:22,4 = 0,02 mol a) Viết phản ứng, tính m CH3COOH + Na CH3COONa + ½ H2 0,04 mol 0,02 mol m = KLCH3COOH = 0,04.60 = 2,4 gam b) Lấy 2m gam CH3COOH trên tác dụng hết với CaCO3 thu được V lít khí đo đktc. Tính V Số mol CH3COOH (2m gam) = 0,04.2 = 0,08 mol 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O 0,08 mol 0,04 mol V = VCO2= 0,04.22,4 = 0,896 lít c) Lấy 3m gam CH3COOH trên tác dụng hoàn toàn 150ml dung dịch NaOH 1M. Sau phản ứng thu được a gam rắn. Tính a? Mol CH3COOH (3m gam) = 0,04.3 =0,12 mol;mol NaOH: 0,15.1= 0,15 mol CH3COOH + NaOHdd CH3COONa + H2O Bđ: 0,12 mol 0,15 mol Pứng: 0,12 mol 0,12 mol 0,12 mol Sau: 0 0,03 mol 0,12 mol Chất rắn: a gam Câu 5. Cho m gam hỗn hợp (X) gồm C2H5OH và CH3COOH - Lấy m gam (X) tác dụng hết với Na thu được 6,72 lít H2 đktc - Lấy m gam (X) tác dụng vừa đủ với 280 ml dung dịch NaOH 1M. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính m HD: C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2 a a/2 CH3COOH + Na CH3COONa + ½ H2 b b/2 C2H5OH + NaOH không phản ứng a CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O b b Ta có: Vậy: m = mC2H5OH + mCH3COOH = 0,32.46 + 0,28.60 = 31,52 gam Câu 6. Đun nóng hỗn hợp (X) gồm 17,48 gam C2H5OH và 21 gam CH3COOH với H2SO4 đặc, thu đ ược m gam etylaxetat ( hiệu suất 80%) a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính m HD: molC2H5OH: 17,84:46= 0,38 mol; mol CH3COOH: 21:60= 0,35 mol CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O (Tính theo mol CH3COOH) 0,35 0,35 mol 0,35 mol Khối lượng CH3COOC2H5 = 0,35.88.80:100 =24,64 gam Câu 7. Hỗn hợp (X) gồm 17,48 gam C2H5OH và a gam CH3COOH - Cho hỗn hợp (X) tác dụng hết với CaCO3 dư thu được 4,48 lít khí CO2 đo đktc - Đun nóng hỗn hợp (X) với H2SO4 đặc, thu được m gam etylaxetat ( hiệu suất 80%) a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính a, m? Đs: a = 24 gam; 26,752 gam HD: mol CO2: 0,2 mol C2H5OH + CaCO3 Không xảy ra 2CH3COOH + CaCO3 (CH3COO)2Ca + CO2 + H2O 0,4 mol 0,2 mol Tóm lại: C2H5OH: 0,38 mol; CH3COOH: 0,4 mol CH3COOH +C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O (Tính theo mol C2H5OH) 0,35 0,35 mol 0,35 mol Khối lượng CH3COOC2H5 = 0,35.88.80:100 =24,64 gam Câu 8. Cho dung dịch axit axetic tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH 20% thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính nồng độ của dung dịch axit axetic ban đầu? Đs: 10% HD: C% CH3COOH: b mCH3COOH = a.b:100 (gam) mol CH3COOH: (a.b:100):60 CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O Đặt dung dịch lúc sau 100 gam khối lượng CH3COONa:10,25 gam molCH3COONa:10,26:82= 0,125 mol. CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 0,125 mol 0,125 mol 0,125 mol mNaOH = 0,125.40 = 5gam; mddNaOH = 5.100:20 = 25 gam mddCH3COOH = 100- 25 = 75gam mCH3COOH = 0,125.60 = 7,5 gam. C%CH3COOH= 7,5.100:75 = 10% III – PHẢN ỨNG VỚI Na 1) Phản ứng: ( Tác dụng với Na) (1) CH3CH2OH + Na CH3CH2ONa+ 1/2H2 (2) CH3COOH + NaCH3COONa+ 1/2H2 (3) 2H2O + 2Na2NaOH + H2 2) Chất rắn thu được sau phản ứng: * Chất rắn thu được gồm: CH3CH2ONa; CH3COONa; NaOH. 3) Phản ứng lên men giấm: CH3CH2OH + O2 CH3COOH + H2O Rượu etylic axit axetic 4) độ rượu: - Khối lượng riêng (d) = ( dH2O = 1 g/ml) 5) Chuỗi biến hóa. (C6H10O5)n +nH2OnC6H12O6 C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 6) Bài tập. Câu 1. Cho 10 ml dung dịch rượu etylic 460 ( d = 1,15 gam/ml) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính giá trị của V? Đs: 4,648 lít Câu 2. Oxi hóa 9,2 gam rượu etylic nguyên chất (hiệu suất 100%) thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính giá trị V Đs: 4,48 lít Câu 3. Oxi hóa 9,2 gam rượu etylic nguyên chất (hiệu suất 80%) thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 4,032 lít Câu 4. Oxi hóa 10 ml dung dịch rượu etylic 460 (d = 1,15 gam/ml) hiệu suất 100% thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 5,936 lít Câu 5. Oxi hóa 10 ml dung dịch rượu etylic 460 (d = 1,15 gam/ml) hiệu suất 80% thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 5,6784 lít Câu 6. Tiến hành lên men giấm 460 ml ancol etylic 8o với hiệu suất bằng 30%. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml và của nước bằng 1 g/ml. Nồng độ phần trăm của axit axetic trong dung dịch thu được là bao nhiêu? Đs: 2,51% Câu 7. Tiến hành lên men giấm 200ml dung dịch rượu etylic 5,75o thu được 200 ml dung dịch (Y). Lấy 100 ml dung dịch (Y) cho tác dụng với Na dư thì thu được 60,648 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng lên men giấm. (Biết ). Đs: 80% Câu 8. Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính m Đs 750 g. Câu 9. Đem m gam tinh bột lên men rượu (hiệu suất cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml) để tạo thành 5 lít rượu etylic 46º a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính m Đs: 4,5 kg. Câu 10. Lên men m gam glucozo với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với dung dịch nước vôi trong ban đầu. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính giá trị của m Đs:15,0. Câu 11. Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hóa 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hòa hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính hiệu suất quá trình lên men giấm Đs: 90%. Câu 12. Ancol etylic được điều chế từ tinh bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình là 90%. Hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra khi lên men m gam tinh bột vào nước vôi trong, thu được 330 gam kết tủa và dung dịch X. Biết khối lượng X giảm đi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là 132 gam. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính giá trị m Đs: 405g. HƯỚNG DẪN. Câu 1. Cho 10 ml dung dịch rượu etylic 460 ( d = 1,15 gam/ml) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính giá trị của V? HD: Vr = 10.0,46 = 4,6ml VH2O = 10-4,6 = 5,4 ml mH2O = 5,4.1 = 5,4 gam molH2O = 5,4:18 = 0,3 mol mC2H5OH = 4,6.1,15 = 5,29 gammolC2H5OH = 5,29: 46 = 0,115 mol CH3CH2OH + Na CH3CH2ONa+ 1/2H2 0,115 0,0575 mol 2H2O + 2Na2NaOH + H2 0,3 0,15 mol VH2= (0,0575+0,15).22,4= 4,648 lít Câu 2. Oxi hóa 9,2 gam rượu etylic nguyên chất (hiệu suất 100%) thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính giá trị V Đs: 4,48 lít HD: Mol C2H5OH: 9,2:46= 0,2 mol C2H5OH + O2CH3COOH + H2O 0,2 0,2mol 0,2mol CH3COOH + NaCH3COONa +1/2 H2 0,2 0,1mol H2O + NaNaOH +1/2 H2 0,2 0,1mol VH2 = (0,1+0,1).22,4 = 4,48 lít Câu 3. Oxi hóa 9,2 gam rượu etylic nguyên chất (hiệu suất 80%) thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 4,032 lít HD: Mol C2H5OH: 9,2:46= 0,2 mol C2H5OH + O2CH3COOH + H2O 0,2.0,8 0,16mol 0,16mol CH3COOH + NaCH3COONa +1/2 H2 0,16 0,08mol H2O + NaNaOH +1/2 H2 0,16 0,08mol C2H5OH + NaC2H5ONa +1/2 H2 0,04 0,02mol VH2 = (0,08+0,08 + 0,02).22,4 = 4,032 lít Câu 4. Oxi hóa 10 ml dung dịch rượu etylic 460 (d = 1,15 gam/ml) hiệu suất 100% thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 5,936 lít HD: Vr = 10.0,46 = 4,6ml VH2O = 10-4,6 = 5,4 ml mH2O = 5,4.1 = 5,4 gam molH2O = 5,4:18 = 0,3 mol mC2H5OH = 4,6.1,15 = 5,29 gammolC2H5OH = 5,29: 46 = 0,115 mol C2H5OH + O2CH3COOH + H2O 0,115 0,115mol 0,115mol CH3COOH + Na CH3COONa+ 1/2H2 0,115 0,0575 mol 2H2O + 2Na2NaOH + H2 0,415 0,2075 mol VH2 = (0,0575+0,2075).22,4= 5,936 lít Câu 5. Oxi hóa 10 ml dung dịch rượu etylic 460 (d = 1,15 gam/ml) hiệu suất 80% thu được dung dịch (A). Cho dung dịch (A) tác dụng hết với Na (dư) thu được V lít khí H2 đo đktc. Tính V Đs: 5,6784 lít HD: Vr = 10.0,46 = 4,6ml VH2O = 10-4,6 = 5,4 ml mH2O = 5,4.1 = 5,4 gam molH2O = 5,4:18 = 0,3 mol mC2H5OH = 4,6.1,15 = 5,29 gammolC2H5OH = 5,29: 46 = 0,115 mol C2H5OH + O2CH3COOH + H2O 0,115.0,8 0,092mol 0,092mol CH3COOH + Na CH3COONa+ 1/2H2 0,092 0,046 mol 2H2O + 2Na2NaOH + H2 0,392 0,196 mol CH3CH2OH + Na CH3CH2ONa+ 1/2H2 0,023 0,0575 mol 2H2O + 2Na2NaOH + H2 0,415 0,0115 mol VH2 = (0,046+0,196+0,0115).22,4= 5,6784 lít Câu 6. Tiến hành lên men giấm 460 ml ancol etylic 8o với hiệu suất bằng 30%. Biết khối lượng riêng của ancol etylic nguyên chất bằng 0,8 g/ml và của nước bằng 1 g/ml. Nồng độ phần trăm của axit axetic trong dung dịch thu được là bao nhiêu? Đs: 2,51% HD: Vr = 460.0,08 = 36,8ml VH2O =460- 36,8 = 423,2 ml mH2O = 423,2 .1 = 423,2 gam mC2H5OH = 36,8.0,8 = 29,44 gammolC2H5OH = 29,44: 46 = 0,64 mol Hiệu suất 30%. C2H5OH + O2CH3COOH + H2O 0,64.0,3 0,192mol 0,192mol Khối lượng dung dịch sau phản ứng mdd = m rượu +mO2 = 29,44 + 423,2 + 0,192.32 = 458,784 gam mCH3COOH= 0,192.60 = 11,52 gam Nồng độ phần trăm của dung dịch CH3COOH Vậy: %CH3COOH = 11,52.100: 458,784= 2,51% Câu 7. Tiến hành lên men giấm 200 ml dung dịch rượu etylic 5,75o thu được 200 ml dung dịch Y. Lấy 100 ml dung dịch Y cho tác dụng với Na dư thì thu được 60,648 lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng lên men giấm. (Biết ). Đs: 80% HD: bân đầu = = 11,5 ml = 11,5.0,8 = 9,2 gamban đầu = 0,2 mol ban đầu = 200 – 11,5 = 188,5 ml mH2O = 188,5.1 = 188,5 gam ban đầu = 10,47 mol Giả sử có x (mol) ancol bị chuyển hoá, ta có C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O x mol x mol x mol Sau phản ứng dung dịch Y có: x(mol) CH3COOH ; (0,2 -x) mol C2H5OH và (x+10,47)mol H2O. Cho Na dư vào 100 ml dung dịch Y: CH3COOH + Na CH3COONa + 1/2H2(1) C2H5OH + Na C2H5ONa + 1/2H2(2) H2O + Na NaOH + 1/2H2(3) = ¼(x + 0,2 – x + 10,47 + x) = ¼(10,67 + x) Theo bài = 2,7075 mol ¼(10,67 + x) = 2,7075 x = 0,16 mol Hphản ứng = Câu 8. Cho m gam tinh bột lên men thành ancol (rượu) etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO2 sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2, thu được 550 gam kết tủa và dung dịch X. Đun kỹ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính m Đs 750 g. HD: Phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Ca(HCO3)2 CaCO3+ CO2 + H2O (3). MolCaCO3(1) = 550 :100 = 5,5 mol MolCaCO3(3) = 100 :100 = 1 mol Tổng molCO2 = 5,5+2.1 = 7,5 mol (C6H10O5)n +nH2OnC6H12O6 7,5:2mol 7,5:2mol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 7,5:2mol 7,5mol m Tinh bột = (7,5:2).162.(100:81) = 750 gam Câu 9. Đem m gam tinh bột lên men rượu (hiệu suất cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml) để tạo thành 5 lít rượu etylic 46º a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính m HD: Vr = 5.103.0,46 = 2,3.103ml mC2H5OH = 2,3.103.0,8= 1,84. 103gammolC2H5OH = 1,84. 103: 46 = 0,04. 103 mol (C6H10O5)n +nH2OnC6H12O6 0,02.103mol 0,02.103mol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 0,02.103mol 0,04.103mol m Tinh bột = (0,02.103).162.(100:72) = 4,5.103 gam = 4,5 kg Câu 10. Lên men m gam glucozo với hiệu suất 90%, lượng khí CO2 sinh ra hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với dung dịch nước vôi trong ban đầu. a) Viết phản ứng xảy ra b) Tính giá trị của m HD: Hấp thụ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Khối lượng dung dịch giảm 3,4 gam 3,4 = m kết tủa – mCO2 mCO2 = 6,6 gam molCO2 = 6,6:44 = 0,15 mol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 0,075mol 0,15mol mGlucozo = (0,075).180.(100:90) = 15 gam Câu 11. Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hóa 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hòa hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính hiệu suất quá trình lên men giấm Đs: 90%. Mol Glucozo: 180:180= 1mol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 1 mol 2mol MolC2H5OH:2.0,8 = 1,6mol ( ứng với a gam) Lấy 0,1a gam 0,16 mol C2H5OH C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O x mol x mol x mol Trung hòa dung dung dịch X cần NaOH: 0,144 mol CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O 0,144 0,144mol Suy ra : x = 0,114 mol Vậy : Hứng= 0,144.100 :0,16 = 90% Câu 12. Ancol etylic được điều chế từ tinh bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình là 90%. Hấp thụ toàn bộ lượng CO2 sinh ra khi lên men m gam tinh bột vào nước vôi trong, thu được 330 gam kết tủa và dung dịch X. Biết khối lượng X giảm đi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là 132 gam. a) Viết các phản ứng xảy ra b) Tính giá trị m HD: Hấp thụ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Khối lượng dung dịch giảm 132 gam 132 = mkết tủa – mCO2 mCO2 = 198 gam molCO2 = 198:44 = 4,5 mol (C6H10O5)n +nH2OnC6H12O6 2,25mol 2,25mol C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH 2,25mol 0,4,5mol mTinh bột = (2,25).162.(100:90) = 405 gam
Tài liệu đính kèm: