Bài tập thuỷ phân tinh bột/ Cellulose lớp 12 (có lời giải)

Đáp án đúng là: C

Khối lượng cellulose trong một tấn mùn cưa là:

1. 1 000 000 . 50% = 500 000 (g)

(C₆H₁₀O₅)n ⟶ nC₆H₁₂O₆ ⟶ 2nC₂H₅OH + 2nCO₂

n_cellulose = $\frac{500000}{162n}$ (mol)

⟶ $n_{C_2{H}_{5}OH}$ _{Lý thuyết} = $\frac{500000}{162n}$.2n = $\frac{500000}{81}$ (mol)

$V_{C_2{H}_{5}OH}$ thực tế = $\frac{100000}{27}$. 46 : 0,8 : 1000 = $\frac{5750}{27}$ (l)

Thể tích xăng E5 thu được là: V = $V_{C_2{H}_{5}OH}$ _{thực tế} : 5% = $\frac{5750}{27}$. $\frac{100}{5}$ = 4260 (l).

a. Đúng. Tinh bột và cellulose đều thuộc nhóm polysaccharide và đều tham gia phản ứng thủy phân.

b. Đúng. Sản phẩm thủy phân đến cùng của cellulose là glucose, chất này tham gia được phản ứng tráng gương.

c. Sai. Phản ứng thủy phân tinh bột trong môi trường acid chỉ sinh ra glucose chứ không sinh ra fructose,.

d. Đúng. Cơ thể con người không có enzyme cellulase nên không thể thủy phân được cellulose thành glucose.

a. Đúng. Tinh bột bị thủy phân trong môi trường acid cho sản phẩm cuối cùng là glucose.

b. Đúng. Có thể kiểm tra thời điểm kết thúc quá trình thủy phân tinh bột bằng cách thử màu với dung dịch iodine trong KI.

c. Sai. Nếu dung dịch vẫn còn tạo màu xanh tím với iodine thì chứng tỏ tinh bột chưa bị thủy phân hết.

d. Đúng. Phản ứng tạo phức và phản ứng của glucose với Cu(OH)₂ cần thực hiện trong môi trường kiềm, do đó phải trung hòa lượng acid H₂SO₄ dư trước khi cho phản ứng.

a. Sai. Cả maltose và glucose đều phản ứng với thuốc thử Tollens hoặc Cu(OH)₂ trong dung dịch NaOH.

b. Sai. Phản ứng (4) là phản ứng lên men.

c. Sai. Dextrin có cấu tạo gồm các mắt xích glucose liên kết với nhau bằng liên kết α-1,4-glycoside

d. Đúng.

a. Đúng. Hồ tinh bột + I₂ tạo màu xanh tím nên màu xanh tím xuất hiện thì tinh bột vẫn còn dư.

b. Sai. Phản ứng thủy phân tinh bột ở 40°C diễn ra lâu hơn nên tốc độ phản ứng chậm hơn ở 50°C.

c. Sai. Tốc độ thủy phân nhanh nhất ở 50°C.

d. Đúng. Lúc đầu nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng có tăng và đạt cực đại ở 50°C, sau đó nhiệt độ tăng sẽ làm tốc độ phản ứng giảm nhanh chóng.

a. Sai. Thứ tự tạo mẻ là lọ 3, lọ 2, lọ 1. Do lọ 3 đã có sẵn mẻ để làm mồi; lọ 2 có sẵn 1 ít đường để rút ngắn công đoạn lên men.

b. Đúng.

c. Sai. Nước cơm, nước đường chứa các chất tham gia phản ứng và tạo môi trường phù hợp để vi khuẩn sinh sôi. Sau đó, vi khuẩn mới tiết ra các enzyme để phân hủy chất bột, đường thành lactic acid. Mẻ có sẵn trong lọ 3 có chứa sẵn vi khuẩn và enzyme nên quá trình lên men diễn ra nhanh hơn.

d. Đúng.

Đáp án: 78

Phương trình hóa học:

$\begin{array}{l}{(C_6{H}_{10}{O}_5)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6\\ LT:162n180ngam\\ TT:100xgam\end{array}$

Khối lượng glucose: $m_{Glucose}=x=\frac{100.180n}{162n}.\frac{70}{100}=77,78(gam).$

Làm tròn: 78 gam.

Đáp án: 726

1 tạ = 100 kg

m_{tinh bột} = 100.72% = 72 kg.

{(C_6{H}_{10}{O}_5)}_n\underset{enzyme}{\overset{+H_{2}O}{\to }}n{C}_6{H}_{12}{O}_6\underset{}{\overset{enzyme}{\to }}2n{C}_2{H}_{5}OH

   162 gam                  →                         92 gam

72 kg \stackrel{H=70\mathrm{\%}}{\to }{m}_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{72.92}{162}.70\mathrm{\%}=\frac{1288}{45}kg

V_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{m}{D}=\frac{1288}{45.0,789}=\frac{257600}{7101}L\Rightarrow V_{xangE5}=\frac{257600}{7101.5\mathrm{\%}}=725,53L. Làm tròn: 726 L.

Đáp án: 33,39.

Ta có sơ đồ:

(C₆H₁₀O₅)_n $\to$nC₆H₁₂O₆ $\to$2nC₂H₅OH.

Theo phương trình, cứ 162 g cellulose thu được 92 g ethanol.

Vậy khối lượng ethanol thu được từ 1 tấn cellulose là

m_{ethan\text{o}l}=\frac{1000.92}{162}=567,9 kg

Do đó hiệu suất của quá trình điều chế là

H=\frac{240.0,79}{567,9}.100\mathrm{\%}=33,4\mathrm{\%}.

Đáp án: 136

PTHH: ${\left(C_6{H}_{10}{O}_5\right)}_n+n{H}_{2}O\stackrel{enzyme}{\to }n{C}_6{H}_{12}{O}_6$

              162n                                       180n g

           1.75%.80%                               m = ? tấn

$\Rightarrow m=\frac{180n.1.0,75.0,8}{162n}=\frac{2}{3}$ tấn

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

               180                       46 g

              $\frac{2}{3}$                          m = ? tấn

Khối lượng của rượu là $\frac{46.\frac{2}{3}}{180}.\frac{80}{100}$= 0,136 tấn = 136 kg

Đáp án: 26

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ + H₂O

 0,25                         0,25 mol

Theo đề bài ra có 0,25 mol CO₂ sinh ra từ phản ứng lên men tinh bột:

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O $\stackrel{enzyme}{\to }$ 2nC₂H₅OH+ 2nCO₂

 162n                                                                2n.44 gam

   m                                                                   0,25.44 gam

Vậy $m=\frac{0,25\times 162n\times 100}{2n\times 78}=26(g).$