Câu 2: Trang 48 khoa học tự nhiên VNEN 9 tập 2
Để rượu loãng (dung dịch của rượu etylic trong nước) ngoài không khí một thời gian thu được giấm.
a) Viết phương trình phản ứng
b) Tính nồng độ phần trăm axit axetic trong giấm thu được khi để 500 ml rược 10 độ ngoài không khí để lên men, biết khối lượng riêng của rượu etylic bằng 0,78 g/ml, của nước bằng 1,0 g/ml, giả sử phản ứng xảy ra với hiệu suất 80%.
Bài Làm:
a) $C_2H_5OH + O_2 \overset{xt}{\rightarrow } CH_3COOH + H_2O$
b) Số ml rượu etylic nguyên chất có trong 500 ml rượu 10 độ là:
$10^\circ \times 500 : 100 = 50 \; ml$
Số ml nước là: 500 - 50 = 450 ml
Khối lượng rượu nguyên chất và nước là: $m_{C_2H_5OH} = 50\times 0,78 = 39$ (gam); $m_{H_2O} = 450\times 1 = 450$ gam.
Số mol của rượu nguyên chất là: $n_{C_2H_5OH} = \frac{39}{46}$ (mol).
Theo PTHH: $n_{CH_3COOH} = n_{C_2H_5OH} = \frac{39}{46} = n_{O_2} $
Thực tế, hiệu suất phản ứng là 80% $\Rightarrow n'_{CH_3COOH} = \frac{39}{46}\times 0,8 = \frac{78}{115}$ (mol).
Khối lượng axit tạo thành là: $m_{axit} = \frac{78}{115}\times 60 = \frac{936}{23}$ (gam)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng là:
$m_{dd} = m_{dd \; trước} + m_{thêm vào} - m_{bớt} = 450+39 + m_{O_2} = 489 + \frac{39}{46}\times 32 = \frac{11871}{23}$ (gam).
Nồng độ phần trăm của axit axetic là:
$C(\%) = \displaystyle{\frac{m_{axit}}{m_{dd}}}\times 100\% = \displaystyle{\frac{\displaystyle{\frac{936}{23}}}{\displaystyle{\frac{11871}{23}}}}\times 100\% = 7,88\%$