Bài tập về phản ứng lên men rượu của glucose lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập về phản ứng lên men rượu của glucose 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 rượu của glucose.

Bài tập về phản ứng lên men rượu của glucose lớp 9 (cách giải + bài tập)

A. Lý thuyết và phương pháp giải

- Dưới tác dụng của enzyme, glucose bị lên men tạo thành ethylic alcohol:

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

- 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: $D=\frac{m}{V}(g/ml)$

- Bài toán lên men rượu thường gắn với dạng dẫn CO₂ vào nước vôi trong dư thu được kết tủa: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

+ Từ PTHH ta thấy: số mol CO₂ thu được từ phản ứng cháy bằng số mol kết tủa.

B. Ví dụ minh hoạ

Ví dụ 1. Tính khối lượng ethylic alcohol thu khi lên men dung dịch chứa 180 gam glucose. Biết hiệu suất của quá trình lên men là 90%.

Hướng dẫn giải

$n_{C_6{H}_{12}{O}_6}$ = $\frac{180}{180}=1\left(mol\right)$

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

                 1                ⟶                   2                                   (mol)

Vì hiệu suất của quá trình lên men đạt 90% nên số mol C₂H₅OH thu được thực tế là:

$n_{C_2{H}_{5}OH\left(tt\right)}=$2.$\frac{90}{100}$ = 1,8 (g) ⟹ $m_{C_2{H}_{5}OH}=82,8\left(g\right)$

Ví dụ 2. Giả sử có 1 kg nho tươi có chứa khoảng 45 g glucose. Khi lên men 2 kg nho sẽ thu được bao nhiêu mL rượu nho 30°? Biết hiệu suất lên men đạt 90%, khối lượng riêng của rượu: D = 0,789 g/mL.

Hướng dẫn giải

Khối lượng glucose có trong 9 kg nho tươi:

 $m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=45.2=90\text{ (g)}$ $\Rightarrow n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{m_{C_6{H}_{12}{O}_6}}{M_{C_6{H}_{12}{O}_6}}=\frac{90}{180}=0,5\text{ (mol)}$

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

Vì hiệu suất của phản ứng là 90% và theo PTHH, ta có:

$n_{C_2{H}_{5}OH}=2.n_{C_6{H}_{12}{O}_6}.H\%=2.0,5.90\%=0,9\text{ (mol)}$

Ta có: Độ rượu = $\frac{V_r}{V_{dd}}.100=30\Rightarrow V_{dd}=\frac{V_r}{30}.100$ (*)

Mặt khác D = $\frac{m_r}{V_r}=\frac{n_{C_2{H}_{5}OH}.46}{V_r}\Rightarrow V_r=\frac{n_{C_2{H}_{5}OH}.46}{D}=\frac{0,9.46}{0,789}=52,47\left(mL\right)$ (**)

Thay (**) vào (*) Ta có: $V_{dd}=\frac{V_r}{30}.100=\frac{52,47}{30}.100=174,9\left(mL\right)$

C. Bài tập tự luyện

Câu 1. Trong quá trình lên men rượu, nấm men chuyển hóa glucose thành các sản phẩm:

A. ethylic alcohol và O₂.

B. ethylic alcohol và CO₂.

C. ethylic alcohol, lactic acid và CO₂.

D. ethylic alcohol, lactic acid và O₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Trong quá trình lên men rượu, nấm men chuyển hóa glucose thành ethylic alcohol và CO₂.

Con người đã ứng dụng quá trình này để sản xuất nước hoa quả lên men, bia, rượu, làm bánh mì, …

Câu 2. Lên men rượu glucose tạo thành alcohol X và khí Y. Hiện tượng xảy ra khi dẫn toàn bộ Y lội từ từ qua nước vôi trong dư là

A. dung dịch mất màu.

B. xuất hiện kết tủa.

C. dung dịch đổi sang màu hồng.

D. dung dịch đổi sang màu xanh và xuất hiện kết tủa

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Lên men rượu glucose: $C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH\left(X\right)+2C{O}_2\left(Y\right)$

Hiện tượng xảy ra khi dẫn toàn bộ Y lội từ từ qua nước vôi trong dư là xuất hiện kết tủa

PTHH: CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

Câu 3. Khi lên men 360 gam glucose với hiệu suất 100%, khối lượng ethylic alcohol thu được là

A. 180 gam.

B. 360 gam

C. 46 gam.

D. 184 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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

Theo PTHH ta có:

$n_{C_2{H}_{5}OH} =2n_{C_6{H}_{12}{O}_6} =2.\frac{360}{180}=4mol$

⟹ $m_{C_2{H}_{5}OH}$ = 4.46 = 184 g.

Câu 4. Glucose lên men thành ethylic alcohol, toàn bộ khí sinh ra được dẫn vào dung dịch Ca(OH)₂ dư tách ra 40 gam kết tủa, biết hiệu suất lên men đạt 75%. Khối lượng glucose cần dùng là

A. 24 g.        

B. 40 g.        

C. 50 g.        

D. 48 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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

CO₂ + Ca(OH)_{2 (dư)} → CaCO₃ + H₂O       

Từ PTHH ta có:

$n_{CaC{O}_3}=n_{C{O}_2} =0,4=2n_{C_6{H}_{12}{O}_6}\Rightarrow n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=0,2\left(mol\right)\Rightarrow m_{C_6{H}_{12}{O}_6}=0,2.180=36\text{ (}g)$

Do hiệu suất lên men đạt 75% lên khối lượng glucose cần dùng thực tế là:

$m_{C_6{H}_{12}{O}_{6\left(tt\right)}}=36.\frac{100}{75}=48\left(g\right)$

Câu 5. Cho m gam glucose lên men, khí thoát ra được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư thu được 55,2 gam kết tủa trắng. Biết hiệu suất lên men là 92%. Giá trị của m là

A. 54.        

B. 58.        

C. 84.        

D. 46.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

PTHH: $C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$ (1)

CO₂ + Ca(OH)_{2 (dư)} → CaCO₃ + H₂O              (2)

Từ PTHH (2) ta có:

$n_{C{O}_2} ={\text{ n}}_{{\text{CaCO}}_{\text{3}}}=\frac{55,2}{100}=0,552mol$

Vì hiệu suất của phản ứng (1) là 92% nên ta có:

$n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=\frac{1}{2}\cdot \frac{n_{C{O}_2}}{92}\cdot 100=\frac{1}{2}\cdot \frac{0,552}{92}\cdot 100=0,3\text{ mol}$

→ m_glucose = 0,3.180 = 54 g

Câu 6. Cho 360 gam glucose lên men, khí thoát ra được dẫn vào dung dịch nước vôi trong dư thu được m gam kết tủa trắng. Biết hiệu suất của quá trình lên men đạt 80%. Giá trị của m là

A. 400.        

B. 320.        

C. 200.        

D. 160.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{C_6{H}_{12}{O}_6}$ = $\frac{360}{180}=2\left(mol\right)$

PTHH: $C_6{H}_{12}{O}_6\stackrel{\text{enzyme}}{\to }2C_2{H}_{5}OH+2C{O}_2$ (1)

CO₂ + Ca(OH)_{2 (dư)} → CaCO₃ + H₂O              (2)

Từ PTHH (1) ta có: $n_{C{O}_2} =2n_{C_6{H}_{12}{O}_6}=4\left(mol\right)$

Vì hiệu suất của quá trình lên men đạt 80% nên số mol CO₂ thu được thực tế là: $n_{C{O}_2\left(tt\right)}=4.\frac{80}{100}=3,2\left(mol\right)$

Từ PTHH (2): $n_{CaC{O}_3}=$ $n_{C{O}_2\text{ (tt)}}=3,2\left(mol\right)$ ⟹ $m_{CaC{O}_3}=3,2.100=320\left(g\right)$

Câu 7. Cho glucose lên men thành ethylic alcohol. Toàn bộ khí CO₂ sinh ra trong quá trình này được hấp thu hết vào dung dịch Ca(OH)₂ dư tạo ra 50 gam kết tủa, biết hiệu suất quá trình lên men đạt 80%. Khối lượng glucose cần dùng là

A. 70 g.        

B. 56,25 g.        

C. 20 g.        

D. 100,75 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{CaC{O}_3} =\frac{50}{100}=0,5 \left(mol\right)$

PTHH: CO₂ + Ca(OH)_{2 (dư)} → CaCO₃ + H₂O              

            0,5                 ⟵             0,5                 (mol)

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

    0,25                      ⟵        0,5                   (mol)   

 $n_{C_6{H}_{12}{O}_6 } =\frac{1}{2}{n}_{CO2} =0,25\left(mol\right)$

Vì H = 80% ⟹ $m_{C_6{H}_{12}{O}_6}$ cần lấy = $0,\mathrm{25.180.}\frac{100}{80}$ = 56,25 (g)

Câu 8. Lên men dung dịch chứa 600 gam glucose thu được 184 gam ethylic alcohol. Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ethylic alcohol là

A. 70%.        

B. 50%.        

C. 65%.        

D. 60%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

$n_{C{O}_2}=\frac{184}{46}=4\left(mol\right)$

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

Từ PTHH ta có: $n_{C_6{H}_{12}{O}_6\left(lt\right)}=\frac{1}{2}{n}_{C{O}_2}=2\left(mol\right)$

Theo đề bài: $n_{C_6{H}_{12}{O}_6\left(tt\right)}=\frac{600}{180}=3,33\left(mol\right)$

Hiệu suất quá trình lên men tạo thành ethylic alcohol là:

H% =  $\frac{n_{C_6{H}_{12}{O}_6\left(lt\right)}}{n_{C_6{H}_{12}{O}_6\left(tt\right)}}=\frac{2}{3,33}.100=60\%$

Câu 9. Thực hiện phản ứng lên men m gam glucose thu được 750 mL rượu 10º. Biết khối lượng riêng của rượu là: 0,7907 g/ml và hiệu suất phản ứng lên men rượu là 60%. Giá trị của m là

A. 180.        

B. 193,5.        

C. 50,3025.        

D. 116,1.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

_{$V_{C_2{H}_{5}OH}$ nguyên chất} = 750 × 10% = 75 (mL) →  $m_{C_2{H}_{5}OH}$ = 75 × 0,7907 = 59,3025 gam.

⟶ $n_{C_2{H}_{5}OH} =\frac{59,3025}{46}= 1,289mol$

$\to n_{C_6{H}_{12}{O}_6} =0,645mol\to m_{C_6{H}_{12}{O}_6} =0,645\times 180=116,1gam.$

Mà H = 60% → m = $116,1.\frac{100}{60}$ = 193,5 gam

Câu 10. Cho 5 kg glucose chứa 20% tạp chất lên men thành ethylic alcohol. Khối lượng ethylic alcohol thu được (biết hiệu suất của phản ứng đạt được 90%) là

A. 1935 g.        

B. 1472 g.        

C. 3556 g.        

D. 1161 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$n_{C_6{H}_{12}{O}_6} =\frac{5000.80\%}{180}=17,78\left(mol\right)$

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

              17,78          →   35,56                (mol)

Do hiệu suất của phản ứng là 90% nên số mol C₂H₅OH thu được thực tế là:

$n_{C_2{H}_{5}OH}$ = 35,56.$\frac{90}{100}$ = 32 (mol) ⟹  $m_{C_2{H}_{5}OH}$ = 32.46 = 1472 (g)

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

• Bài tập về phản ứng lên men giấm
• Bài tập về phản ứng xà phòng hóa chất béo
• Bài tập về phản ứng tráng bạc của glucose
• Bài tập về phản ứng thủy phân của saccharose
• Bài tập về thủy phân tinh bột và cellulose
• Bài tập tính số mắt xích polymer

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

---