Một học sinh thực hiện điều chế giấm gạo theo các bước sau:
• Bước 1: Nấu chín 2,0 kg gạo trộn đều với chế phẩm enzyme, sau đó cho hỗn hợp vào lọ thủy tinh, ủ trong lọ kín, tránh ánh sáng mặt trời để thực hiện quá trình lên men rượu.
• Bước 2: Chưng cất hỗn hợp sau lên men, hơi bay ra được làm lạnh sẽ hóa lỏng và chảy vào bình hứng.
• Bước 3: Thêm men giấm vào hỗn hợp lỏng trong bình hứng.
• Bước 4: Sau thời gian lên men giấm, hỗn hợp được tiến hành lọc và đóng chai lưu trữ. Biết khối lượng riêng của giấm gạo bằng 1,05 g/mL.
a) Nêu vai trò của men giấm ở bước 3.
b) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra trong các bước trên để tạo ra acetic acid.
c) Để xác định hàm lượng acetic acid trong giấm gạo thu được sau bước 4, học sinh thực hiện thí nghiệm sau:
– Pha loãng 10 mL mẫu giấm gạo với nước cất, thu được 100 mL dung dịch T.
– Trung hòa lượng acetic acid trong 10 mL dung dịch T bằng dung dịch NaOH 0,1M thì thể tích dung dịch NaOH cần dùng là 9,0 mL. Tính nồng độ phần trăm acetic acid trong giấm gạo.
d) Sau quá trình điều chế, thu được 12 chai giấm gạo và mỗi chai chứa 500 mL dung dịch. Tính hiệu suất của toàn quá trình điều chế giấm gạo, biết gạo chứa 70% tinh bột.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Men giấm là chất xúc tác sinh học giúp thực hiện quá trình chuyển hóa rượu thành giấm.
(b) (C6H10O5)n + nH2O (enzyme) —> nC6H12O6
C6H12O6 (enzyme) —> 2C2H5OH + 2CO2
C2H5OH + O2 (men giấm) —> CH3COOH + H2O
(c) CH3COOH + NaOH —> CH3COONa + H2O
nCH3COOH (10 mL T) = nNaOH = 9.0,1 = 0,9 mmol
—> nCH3COOH (10 mL giấm) = nCH3COOH (100 mL T) = 9 mmol = 0,009 mol
C%CH3COOH = 0,009.60/(10.1,05) = 5,14%
(d)
mCH3COOH = 12.500.1,05.5,14% = 323,82 gam
m tinh bột phản ứng = 323,82.162/(2.60) = 437,157 gam
Hiệu suất quá trình = 437,157/(2000.70%) = 31,23%