Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất của cả quá trì

Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic với hiệu suất của cả quá trình là 60%. Lượng $\Large CO_{2}$ sinh ra được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch $\Large Ca(OH)_{2}$, thu được 30 gam kết tủa và dung dịch X. Thêm dung dịch $\Large KOH$ 1M vào X, thu được kết tủa. Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 100ml dung dịch $\Large KOH$. Giá trị của m là

• A. A. 54,0.
• B. B. 40,5.
• C. C. 67,5.
• D. D. 47,25.

Hướng dẫn:

X phản ứng với $\Large KOH$ thu được kết tủa 

$\Large \rightarrow$ X có chứa $\Large Ca(HCO_{3})_{2}$

Phản ứng của X với $\Large KOH$ có thể xảy ra theo 2 PTHH sau:

1. $\Large Ca(HCO_{3})_{2} + KOH \rightarrow CaCO_{3} + KHCO_{3} + H_{2}O$

2. $\Large Ca(HCO_{3})_{2} + 2KOH \rightarrow CaCO_{3} + K_{2}CO_{3} + 2H_{2}O$

Ở cả 2 PTHH trên lượng $\Large CaCO_{3}$ đều đạt lớn nhất, nhưng dùng $\Large KOH$ tối thiểu thì xảy ra phản ứng (1):

$\Large Ca(HCO_{3})_{2} + KOH \rightarrow CaCO_{3} + KHCO_{3} + H_{2}O$

 $\Large n_{Ca(HCO_{3})_{2}} = n_{CaCO_{3}} = 0,1(mol)$

Vậy hấp thụ $\Large CO_{2}$ vào $\Large Ca(OH)_{2}$ thu được $\Large CaCO_{3}$ (0,3 mol) và $\Large Ca(HCO_{3})_{2}$ (0,1 mol)

BTNT C: $\Large n_{CO_{2}} = n_{CaCO_{3}} + 2n_{Ca(HCO_{3})_{2}} = 0,5 (mol)$

Sơ đồ: $\Large C_{6}H_{10}O_{5} \rightarrow C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow 2CO_{2}$

$\Large n_{C_{6}H_{10}O_{5}} = 0,5 : 2 = 0,25(mol)$

$\Large \Rightarrow m_{tinh \ bột \ lt} = 0,25 . 162 = 40,5 (gam)$

Do hiệu suất cả quá trình là 60% nên lượng tinh bột thực tế cần dùng phải lớn hơn lượng lý thuyết:

$\Large \Rightarrow m = m_{tinh \ bột \ tt} = 40,5. (100/60) = 67,5 gam$