Bài tập phản ứng thủy phân tinh bột hoặc xenlulozơ

BÀI TẬP PHẢN ỨNG THỦY PHÂN TINH BỘT HOẶC XENLULOZƠ

I.Phương pháp

 (-C₆H₁₀O₅-)_n  nC₆H₁₂O₆  2nCO₂ + 2nC₂H₅OH

  162n                   →      180n

Lưu ý:  1) A  B ( Hlà hiệu suất phản ứng)

mA = mB.                 m_B = m_A.

                  2) A        B       C ( H₁, H₂ là hiệu suất phản ứng)

m_A = m_c.;               m_c = m_A..

II.Bài tập mẫu

Bài 1: Khi thuỷ phân 1 kg bột gạo có 80% tinh bột, thì khối lượng glucozơ thu được là bao nhiêu? Giả thiết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn.

A. 0,80 kg.                     B. 0,90 kg.           C. 0,99 kg.                     D. 0,89 kg

Hướng dẫn giải:

(-C₆H₁₀O₅-)_n + nH₂O  nC₆H₁₂O₆           

          162n           →         180n                           g

          1.80%         →            0,89        kg

Bài 2: Cho m gam tinh bột lên men thành C₂H₅OH với hiệu suất 81%, hấp thụ hết lượng CO₂ sinh ra vào dung dịch Ca(OH)₂ được 55 gam kết tủa và dung dịch X. Đun nóng dung dịch X lại có 10 gam kết tủa nữa. Giá trị m là :
A. 75 gam.           B. 125 gam.                             C. 150 gam.                   D. 225 gam.

Hướng dẫn giải:

Theo giả thiết ta thấy khi CO₂ phản ứng với dung dịch Ca(OH)₂ thì tạo ra cả 2 muối là CaCO₃ và Ca(HCO₃)₂

CO₂ + Ca(OH)₂ ® CaCO₃ + H₂O               (1)

0,55                  0,55                               mol

Ca(HCO₃)₂  CaCO₃ + CO₂ + H₂O            (2)

0,1                 0,1                                     mol   

2CO₂ + Ca(OH)₂ ® Ca(HCO₃)₂                           (3)

0,2                      0,1                               mol

= + = 0,55+ 0,2 = 0,75

C₆H₁₂O₆  2C₂H₅OH +2CO₂               (4)

0,375                                 0,75               mol

 (-C₆H₁₀O₅-)_n + nH₂O  nC₆H₁₂O₆           (5)

                                      0,375          mol

 = .= ..= .0,75 =  mol

 = .162n.81% = 75g

Bài 3: Đi từ 150 gam tinh bột sẽ điều chế được bao nhiêu ml ancol etylic 46^o bằng phương pháp lên men ancol? Cho biết hiệu suất phản ứng đạt 81% và d = 0,8 g/ml.

A. 46,875 ml.                 B. 93,75 ml.         C. 21,5625 ml.               D. 187,5 ml.

Hướng dẫn giải:

 = 150.81% = 121,5 g

(-C₆H₁₀O₅-)_n + nH₂O  nC₆H₁₂O₆  (1)
C₆H₁₂O₆  2C₂H₅OH +2CO₂         (2)

=> = = 2.n. = 2n. = 1,5 mol

  = 86,25 ml

 =  = 187,5 ml

Bài 4: : Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít rượu (ancol) etylic 46º là (biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lượng riêng của rượu etylic nguyên chất là 0,8 g/ml).

A. 5,4 kg.                       B. 5,0 kg.                       C. 6,0 kg.                       D. 4,5 kg

Hướng dẫn giải:

 (-C₆H₁₀O₅-)_n + nH₂O  nC₆H₁₂O₆ (1)
C₆H₁₂O₆  2C₂H₅OH +2CO₂         (2)

 = 5.1000.0,46 = 2300 ml

=> = 0,8.2300 = 1840 g

 = 1840/46 = 40 mol

 = . = .40 =  mol

 = .162n = 3240 g

H = 72%     => = 3240.100/72 = 4500g = 4,5kg

Bài 5: Người ta điều chế C₂H₅OH từ xenlulozơ với hiệu suất chung của cả quá trình là 60% thì khối lượng C₂H₅OH thu được từ 32,4 gam xeluluzơ là :

A. 11,04 gam.                B. 30,67 gam.       C. 12,04 gam.                D. 18,4 gam

Hướng dẫn giải:

Sơ đồ phản ứng:

 (-C₆H₁₀O₅-)_n → nC₆H₁₂O₆ →    2nC₂H₅OH

          162n           →                  2n.46       g

          32,4.60%    →                         = 11,04 g

Bài 6: Để sản xuất ancol etylic, người ta dùng nguyên liệu là mùn cưa và vỏ bào từ gỗ chứa 50% xenlulozơ. Nếu muốn điều chế 1 tấn ancol etylic, hiệu suất quá trình là 70% thì khối lượng nguyên liệu cần dùng là :

A. 5031 kg.                             B. 5000 kg.                    C. 5100 kg.                              D. 6200 kg.

Hướng dẫn giải:

Gọi m (tấn) là khối lượng mùn cưa cần dùng

=>khối lượng mùn cưa tham gia phản ứng = m.50%.70% = 0,35m tấn

Sơ đồ phản ứng:

 (-C₆H₁₀O₅-)_n → nC₆H₁₂O₆ →    2nC₂H₅OH

          162n           →                  2n.46       g

          0,35m                   →                      1          tấn

=>0,35m.2n.46 = 162n.1

=>m = 5,031 tấn = 5031kg

III.Bài tập vận dụng và đáp án

Bài 1. Thuỷ phân 1 kg khoai có chứa 20% tinh bột trong môi trường axit. Nếu hiệu suất của quá trình là 75% thì khối lượng glucozơ thu được là nhiêu?

A.166,67g.           B. 200g,               C. 150g.               D. 1000g.

Bài 2. Thuỷ phân hòan toàn 1 kg tinh bột thu được 

A. 1 kg glucozơ.                                                   B. 1,11 kg glucozơ.       

C. 1,18 kg glucozơ.                                              D. 1kg glucozơ và 1kg fructozơ.

Bài 3. Thuỷ phân 324 gam tinh bột với hiệu suất phản ứng là 75%, khối lượng glucozơ thu được là:

A.360 gam             B.480 gam         C. 270 gam             D.300 gam                      

Bài 4. Nếu dùng 1 tấn khoai chứa 20% tinh bột thì thu được bao nhiêu kg glucozơ? Biết hiệu suất pứ là 70%.

A. 160,55kg                      B. 150,64kg                         C.155,56kg          C.165,65kg

Bài 5. Khi lên men 1 tấn ngô chứa 65% tinh bột thì khối lượng ancol etylic thu được là bao nhiêu? Biết hiệu suất phản ứng lên men đạt 80%.

A.290 kg              B.295,3 kg                     C.300 kg              D.350 kg

Bài 6. Cho m g tinh bột lên men để sản xuất ancol etylic. Toàn bộ CO₂ sinh ra cho vào dung dịch Ca(OH)₂ lấy dư được 750 gam kết tủa. Hiệu suất mỗi giai đoạn lên men là 80%. Giá trị của m là:

A.940 g       B. 949,2 g            C.950,5 g             D.1000 g

Bài 7. Lên men 1 tấn tinh bột chứa 5% tạp chất trơ thành ancol etylic với hiệu suất của từng giai đoạn là 85%. Khối lượng ancol thu được là:

A.398,8kg                         B.390 kg                     C.389,8kg            D. 400kg

Bài 8.  Lượng glucozơ thu được khi thuỷ phân 1kg khoai chứa 20% tinh bột (hiệu suất đạt 81%) là:

            A. 162g              B. 180g                          C. 81g                  D.90g

Bài 9. Từ 100 kg gạo chứa 81% tinh bột có thể điều chế được V lít ancol etylic 46⁰. Biết hiệu suất điều chế là 75% và ancol etylic nguyên chất có D = 0,8 g/ml. Giá trị của V là.

          A. 43,125.  B. 50,12.     C. 93,75.    D. 100.

Bài 10. Cho m gam tinh bột lên men thành ancol 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. Giá trị của m là

A. 550g.                         B. 810g                          C. 650g.               D. 750g.

Bài 11. Từ một loại bột gỗ chứa 60% xenlulozơ được dùng làm nguyên liệu sản xuất ancol etylic. Nếu dùng 1 tấn bột gỗ trên có thể điều chế được bao nhiêu lít ancol 70⁰. biết hiệu suất của quá trình điều chế là 70%, khối lượng riêng của ancol nguyên chất là 0,8 g/ml.

      A. 420 lít.                  B. 450 lít.               C. 456 lít.                D. 426 lít.