Bài tập về phản ứng lên men giấm lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về phản ứng lên men giấm lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về phản ứng lên men giấm.

Bài tập về phản ứng lên men giấm lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

Acetic acid dùng để sản xuất giấm được điều chế từ ethylic alcohol loãng bằng phương pháp lên men giấm:

Bài toán lên men thường gắn liền với hiệu suất phản ứng:

+ Với chất tham gia: H% = $\frac{n_{lt}}{n_{tt}}.100\%=\frac{m_{lt}}{m_{tt}}.100\%$

Trong đó: 

n_tt: số mol chất tham gia phản ứng thực tế; 

n_lt: số mol chất tham gia phản ứng theo lý thuyết;

m_tt: khối lượng chất tham gia phản ứng thực tế; 

m_lt: khối lượng chất tham gia phản ứng theo lý thuyết.

+ Với chất sản phẩm: H% = $\frac{n_{tt}}{n_{lt}}.100\%=\frac{m_{tt}}{m_{lt}}.100\%$

Trong đó: 

n_tt: số mol sản phẩm thực tế; 

n_lt: số mol sản phẩm lý thuyết;

m_tt: khối lượng sản phẩm thực tế; 

m_lt: khối lượng sản phẩm theo lý thuyết.

Các công thức liên quan:

+ Công thức tính độ cồn: Độ cồn = $\frac{V_c}{V_c+V_{H_{2}O}}.100$

+ Công thức khối lượng riêng: $D=\frac{m}{V}(g/ml)$

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh, …) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua. Hãy giải thích.

Hướng dẫn giải

Khi để các loại rượu có độ cồn thấp (rượu vang, rượu mơ, rượu sâm panh, …) tiếp xúc với không khí, sau một thời gian thì các loại rượu này có vị chua vì ethylic alcohol trong rượu tiếp xúc với không khí bị lên men tạo ra acetic acid có vị chua.

Ví dụ 2. Giấm ăn được điều chế bằng cách lên men dung dịch ethylic alcohol loãng. Hãy tính khối lượng giấm ăn 5% thu được khi lên men 100 L ethylic alcohol 4°. Biết hiệu suất quá trình lên men là 80%, khối lượng riêng của ethylic alcohol nguyên chất là 0,79 g/mL.

Hướng dẫn giải

$V_{ethanol}=\frac{4\times 100}{100}=4\text{ (L)}=4000\text{ (mL)}$

$m_{ethanol}=0,79\times 4000=3160\text{ (g)}$

Phản ứng lên men:

Theo phản ứng: m_{giấm ăn (LT)} = $\frac{3160\times 60}{46}\approx 4121,74\text{ (g)}$

Với hiệu suất 80% thì khối lượng thực tế thu được:

m_{giấm ăn (TT)} = m_{giấm ăn (LT)}.80% = 4121,74.80% = 3297,39 (g)

Khối lượng giấm ăn 5%:

m_{dd giấm ăn 5%: $\frac{3297,39}{5\%}=65947,83\text{ (g)}=65,95\text{ (kg)}$}

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Acetic acid được điều chế bằng phương pháp lên men giấm từ dung dịch loãng của chất nào dưới đây?

A. C₂H₅OH.

B. CH₃OH.

C. H₂CO₃.

D. HCOOH.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Acetic acid được điều chế bằng phương pháp lên men giấm từ dung dịch loãng của C₂H₅OH:

Câu 2. Lên men 1 lít ethyl alcohol 46^o thu được giấm ăn. Biết hiệu suất của phản ứng lên men là 100% và khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/mL. Khối lượng acetic acid trong giấm là bao nhiêu?

A. 240 g.

B. 280 g.

C. 400 g.

D. 480 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

V_{alcohol nguyên chất} = 1000.0,46 = 460 mL

$\Rightarrow m_{C_2{H}_{5}OH}=460.0,8=368g\Rightarrow n_{C_2{H}_{5}OH}=8\left(mol\right)$

     8                →                    8                    (mol)

   $\Rightarrow m_{C{H}_{3}COOH}=8.60=\text{480 (}g)$

Câu 3. Từ 180 gam glucose, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ethylic alcohol (hiệu suất 80%). Oxi hoá 0,1a gam ethylic alcohol bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 mL dung dịch NaOH 0,2 M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là

A. 70%.

B. 65%.

C. 85%.

D. 90%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

$C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{enzyme}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$

$n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{180}{180}=1\text{ mol}$

$\Rightarrow n_{C_2{H}_{5}OH}=a=\mathrm{2.1.0,8}=\mathrm{1,6}\text{ mol}$

⟹ Có 0,16 mol C₂H₅OH tham gia phản ứng lên men giấm

Trung hòa hỗn hợp này cần 720 ml NaOH 0,2 M

$C{H}_{3}COOH+NaOH\to C{H}_{3}COONa+H_{2}O$

Thực tế: $n_{C{H}_{3}COOH}=n_{NaOH}=0,2.0,72=0,144\text{ mol}$

Mà theo phương trình:   $n_{C{H}_{3}COOH}=n_{C_2{H}_{5}OH}=0,16\text{ mol}$          

$\Rightarrow H\%=\frac{0,144}{0,16}.100=90\%$

Câu 4. Tại sao lên men rượu cần ủ kín còn lên men giấm lại để thoáng?

A. Vì lên men giấm cần nhiệt độ thấp hơn lên men rượu.

B. Vì lên men giấm cần khí CO₂ trong không khí.

C. Vì lên men giấm cần khí O₂ trong không khí.

D. Vì lên men giấm cần các vi khuẩn trong không khí.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

+ Khi lên men rượu cần ủ kín vì men rượu hoạt động không cần oxi không khí, nó chuyển hoá đường thành rượu và khí carbonic. Trong trường hợp không ủ kín rượu tạo thành sẽ tác dụng với oxi ngoài không khí tạo giấm: 

+ Còn khi lên men giấm thì cần oxi để oxi hoá rượu thành giấm.

Câu 5. Hiện nay, công nghệ sản xuất giấm bằng phương pháp lên men từ các loại tinh bột đang được sử dụng rộng rãi theo sơ đồ sản xuất như sau: Tinh bột → glucose → ethylic alcohol → acetic acid (thành phần chính của giấm). Từ 16,875 tấn bột sắn chứa 90% tinh bột sản xuất được 200 tấn dung dịch acetic acid có nồng độ a%. Biết hiệu suất chung của cả quá trình sản xuất là 80%. Giá trị của a là

A. 9.

B. 18.

C. 4,5.

D. 2,25.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$n_{{\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n}=\frac{16,{875.10}^6.90\%}{162n}=0,{09375.10}^6$ (mol)

  ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n\to n{C}_6{H}_{12}{O}_6\to 2n{C}_2{H}_{5}OH\to 2nC{H}_{3}COOH$

0,09375.10⁶                                             0,1875.10⁶        (mol)         

$\to C{\%}_{C{H}_{3}COOH}=\frac{0,1875.80\%.60}{200}=4,5\%$           

Câu 6. Câu đúng khi nói về điều chế acetic acid bằng phương pháp lên men giấm là

A. Chất lên men là ethylic alcohol, nhiệt độ lên men là 400-500°C, sản phẩm tạo ra là acid và nước.

B. Chất lên men là ethylic alcohol, nhiệt độ lên men là 25-30°C, sản phẩm tạo ra là acid và nước.

C. Chất lên men là ethylic alcohol, nhiệt độ lên men là 25-30°C, sản phẩm tạo ra là acid và khí cacbonic.

D. Chất lên men là glucose, nhiệt độ lên men là 100-120°C, sản phẩm tạo ra là acid và khí cacbonic.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Lên men giấm là phương pháp cổ nhất, ngày nay chỉ còn dùng để sản xuất giấm ăn:

Câu 7. Lên men 4,6 gam ethylic alcohol thu được a gam acetic acid. Trung hòa hết lượng acid ở trên cần dùng 95 mL dung dịch NaOH 1M. Hiệu suất của phản ứng lên men giấm là

A. 70%.

B. 60%.

C. 85%.

D. 95%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

$n_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{4,6}{46}=0,1\left(mol\right)$

     0,1                  ⟶              0,1                   mol

⟹ Số mol acetic acid thu được theo lý thuyết là 0,1

$C{H}_{3}COOH+NaOH\to C{H}_{3}COONa+H_{2}O$

     0,095        ⟵          0,095                                              mol

⟹ Số mol acetic acid thu được thực tế là 0,095

$\Rightarrow H=\frac{0,095}{0,1}.100\%=95\%$

Câu 8. Lên men 1 lít ethyl alcohol 90^o thu được giấm ăn. Biết hiệu suất của phản ứng lên men là 80% và khối lượng riêng của ethyl alcohol là 0,8 g/mL. Khối lượng acetic acid trong giấm là

A. 541,1 g.

B. 651,32 g.

C. 939,13 g.

D. 751,3 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

V_{alcohol nguyên chất} = 1000.0,9 = 900 mL

$\Rightarrow m_{C_2{H}_{5}OH}=900.0,8=720g\Rightarrow n_{C_2{H}_{5}OH}=15,652\left(mol\right)$

   15,652                →         15,652                             (mol)

Khối lượng acetic acid tính theo lý thuyết là:     $m_{C{H}_{3}COOH}=15,652.60=939,13\text{ (}g)$

Vì H = 80% nên khối lượng acetic acid thu được thực tế là: $939,13.\frac{80}{100}=751,3\left(g\right)$

Câu 9. Lên men 1 lít ethyl alcohol 46^o thu được giấm ăn. Biết khối lượng riêng của ethylic alcohol là 0,8 g/mL. Cho lượng giấm ăn thu được ở trên phản ứng với dung dịch NaHCO₃ dư thu được 185,925 L khí CO₂ ở đkc. Hiệu suất của phản ứng lên men giấm là

A. 70,5%.

B. 93,75%.

C. 85%.

D. 95%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

V_{alcohol nguyên chất} = 1000.0,46 = 460 mL

 $\Rightarrow m_{C_2{H}_{5}OH}=460.0,8=368g\Rightarrow n_{C_2{H}_{5}OH}=8\left(mol\right)$

$C_2{H}_{5}OH+O_2\stackrel{enzyme}{\to }C{H}_{3}COOH+H_{2}O$

     8                →             8                    (mol)

⟹ Số mol acetic acid tính theo lý thuyết là 8

$n_{C{O}_2}=\frac{185,925}{24,79}=7,5\left(mol\right)$

CH₃COOH + NaHCO₃ ⟶ CH3COONa + CO₂ + H2O

    7,5                               ⟵                      7,5              (mol)

⟹ Số mol acetic acid thu được thực tế là 7,5

Hiệu suất của phản ứng lên men giấm là H = $\frac{7,5}{8}.100=93,75\%$

Câu 10. Trong công nghiệp, để tăng tốc độ thêm men giấm, người ta thêm vào khí

A. oxygen.

B. carbon dioxide.

C. nitrogen.

D. hydrogen.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Trong công nghiệp, người ta cung cấp thêm oxygen để tăng tốc độ lên men do phản ứng lên men giấm cần oxygen:

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Hóa học hay, chi tiết khác:

• Bài tập về phản ứng cháy của acetic acid
• Bài tập về phản ứng xà phòng hóa chất béo
• Bài tập về phản ứng tráng bạc của glucose
• Bài tập về phản ứng lên men rượu của glucose
• Bài tập về phản ứng thủy phân của saccharose
• Bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Hóa học 9 hay khác:

• Giải bài tập Hóa học 9
• Giải sách bài tập Hóa 9
• Đề thi Hóa học 9
• Wiki 200 Tính chất hóa học
• Wiki 3000 Phản ứng hóa học quan trọng

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---