\(\left(C_6H_{10}O_5\right)_n+nH_2O\underrightarrow{t^o,xt}nC_6H_{12}O_6\)

\(C_6H_{12}O_6\underrightarrow{t^o,xt}2C_2H_5OH+2CO_2\)

\(C_2H_5OH+O_2\underrightarrow{^{mengiam}}CH_3COOH+H_2O\)

\(CH_3COOH+NaOH\rightarrow CH_3COONa+H_2O\)

Các phương trình hóa học và điều kiện của các phản ứng là:

1. .1Tinh bột + nước + enzym amylase → glucozo
2. 2.Glucozo → rượu etylic + CO2 (phản ứng lên men)
   Điều kiện: Vi sinh vật men, nhiệt độ và pH phù hợp.
3. 3.Rượu etylic + O2 → etylic axetic + H2O (phản ứng oxi hóa)
   Điều kiện: Oxi hóa xảy ra trong môi trường có không khí và có xúc tác.
4. 4.Etylic axetic + NaOH → natri axetic + rượu etylic
   Điều kiện: Phản ứng trung hòa xảy ra trong môi trường kiềm.

xin lỗi dài quá

Để tính khối lượng dd axit axetic 10% thu được, ta cần tìm khối lượng rượu và khối lượng axit axetic trong dung dịch sau quá trình lên men.

Khối lượng rượu ban đầu:
V = 50 lít
C = 4 độ (tức là có 40 g cồn trong 1 lít dung dịch)
M = 40 g/mol (khối lượng mol của cồn)
=> m(rượu) = VCDt = 5040.8 = 160 g

Khối lượng axit axetic ban đầu:
Do dung dịch axit axetic 10% nên có 10 g axit axetic trong 100 g dung dịch.
=> m(axit axetic) = 10%m(dung dịch) = 10/100VDt = 50.8*50 = 200 g

Sau quá trình lên men với hiệu suất 92%, khối lượng dung dịch thu được là:
m(dd) = 92%(m(rượu) + m(axit axetic)) = 92%(160+200) = 331.2 g

Vậy khối lượng dd axit axetic 10% thu được là:
m(axit axetic) = 10%m(dd) = 10/100331.2 = 33.12 g

(a) Ta cần tính khối lượng dd CH3COOH để hoà tan hết 20g CaCO3. Theo phương trình phản ứng, 1 mol CaCO3 tương ứng với 2 mol CH3COOH:

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2

Mol của CaCO3: n(CaCO3) = m/M = 20/100 = 0.2 mol
Mol của CH3COOH: n(CH3COOH) = 2 x n(CaCO3) = 0.4 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng, khối lượng dd CH3COOH cần dùng để hoà tan hết 20g CaCO3 là:

m(CH3COOH) = n(CH3COOH) x M(CH3COOH) = 0.4 x 60 = 24 g

Vì lấy dư 10% so với lượng lí thuyết nên khối lượng dd CH3COOH cần dùng là:

m(dd CH3COOH) = 24 / (1 - 10%) = 26.67 g

(b) Sau khi pứ kết thúc, CaCO3 đã hoà tan hết và tạo thành Ca(CH3COO)2 trong dd. Ta cần tính nồng độ phần trăm của các chất trong dd.

Khối lượng dd sau khi phản ứng là:

m(dd) = m(CaCO3) + m(dd CH3COOH) = 20 + 26.67 = 46.67 g

Nồng độ phần trăm của Ca(CH3COO)2:

% m/m Ca(CH3COO)2 = (m(Ca(CH3COO)2) / m(dd)) x 100%
= (m(CaCO3) / M(CaCO3) x 2 x 100%) x 100%
= (20 / 100.09 x 2 x 100%) x 100%
= 19.98%

Nồng độ phần trăm của CH3COOH:

% m/m CH3COOH = (m(CH3COOH) / m(dd)) x 100%
= (26.67 / 46.67) x 100%
= 57.14%

Nồng độ phần trăm của H2O:

% m/m H2O = (m(H2O) / m(dd)) x 100%
= ((m(dd) - m(Ca(CH3COO)2) - m(CH3COOH)) / m(dd)) x 100%
= ((46.67 - 20 - 26.67) / 46.67) x 100%
= 53.32%

Nồng độ phần trăm của CO2 bị thoát ra khỏi dd không tính được vì không biết khối lượng CO2 thoát ra là bao nhiêu.

\(V_{O_2}=\dfrac{336}{5}=67,2\left(ml\right)=0,0672\left(l\right)\\ n_{O_2}=\dfrac{0,0672}{22,4}=0,003\left(mol\right)\\ CH_4+2O_2\rightarrow\left(t^o\right)CO_2+2H_2O\\ n_{CO_2}=n_{CH_4}=\dfrac{0,003}{2}=0,0015\left(mol\right)\\ a,V_{CH_4\left(đktc\right)}=0,0015.22,4=0,0336\left(l\right)\\ b,V_{CO_2\left(đktc\right)}=V_{CH_4\left(đktc\right)}=0,0336\left(l\right)\)

ko bít