Đề bài
Oxi hoá 1 lít rượu etylic \[{10^o}\] bằng phương pháp lên men giấm trong 2 tuần, thu duợc hỗn hợp dung dịch X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 300 ml dung dịch NaOH 5 M. Tính hiệu suất quá trình lên men giấm, biết khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml.
Lời giải chi tiết
\[\begin{array}{l}\dfrac{{{V_{{C_2}{H_5}OH}}}}{{{V_{dd\,rượu}}}}.100 = 10\\ \Rightarrow \dfrac{{{V_{{C_2}{H_5}OH}}}}{1}.100 = 10\\ \Rightarrow {V_{{C_2}{H_5}OH}} = 0,1\,lit = 100\,ml\\m = D.V\\ \Rightarrow {m_{{C_2}{H_5}OH}} = 0,8.100 = 80\,gam\end{array}\]
Số mol NaOH là: \[{n_{NaOH}} = 0,3.5 = 1,5\,mol\]
Lên men giấm:
\[{C_2}{H_5}OH + {O_2} \to C{H_3}COOH + {H_2}O[men\,giấm]\,\,\,[1]\]
Dung dịch X gồm CH3COOH và C2H5OH dư. Trung hòa dung dịch X bằng NaOH:
\[\begin{array}{l}C{H_3}COOH + NaOH \to C{H_3}COONa + {H_2}O\,\,\,[2]\\\,\,\,1,5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \leftarrow \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,mol\\Theo\,[2] \to {n_{C{H_3}COOH}} = 1,5\,mol\\Theo\,[1]\, \to {n_{{C_2}{H_5}OH[pu]}} = {n_{C{H_3}COOH}}\\ \Rightarrow {n_{{C_2}{H_5}OH[pu]}} = 1,5\,mol\end{array}\]
Hiệu suất quá trình lên men giấm là:
\[H = \dfrac{{{m_{{C_2}{H_5}OH[pu]}}}}{{{m_{{C_2}{H_5}OH[bd]}}}}.100 = \dfrac{{46.1,5}}{{80}}.100\]\[\, = 86,25\% \]