Bài 2: Bài tập Cacbohydrat

Bài giảng Bài tập Cacbohydrat - Phần 1 trình bày các dạng bài tập lí thuyết và bài toán liên quan đến Cacbohydrat từ dễ đến khó để các em có cái nhìn tổng quan và rèn luyện kỹ năng làm bài tập.

Bài tập 1: Lên men m gam glucozơ với hiệu suất 90%, lượng khí CO₂ sinh ra hấp thu hết vào dung dịch nước vôi trong, thu được 10 gam kết tủa. Khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 3,4 gam so với khối lượng nước vôi trong ban đầu. Giá trị của m là:

A. 13,5.                B. 30,0.                 C. 15,0.                 D. 20,0.

Giải:

\(C_{6}H_{12}O_{6}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\, \,\, \, \,\, \,\, \, \,\rightarrow2C_{2}H_{5}OH +2CO_{2}\)

\(\frac{6,6.180}{44.2}\times \frac{100}{90}\, = ?\, \, \, {\leftarrow}\, \, \, \, \, \, \, \, \: \: \: \: \: \ \; \; \; \; \; \; \, \, \; \; \; \, \; \; 6,6\)      

\(m_{dung \, dich\, giam}=-3,4=m_{CO_{2}}-m_{ket \, tua}\)

\(\Rightarrow -3,4=\, m_{CO_{2}}-10\)     

\(\Rightarrow m_{CO_{2}}=6,6\left ( gam \right )\)

\(m_{C_{6}H_{12}O_{6}}=15 \, (g)\)

\(\Rightarrow\) Chọn câu C.

Bài tập 2: Thủy phân hoàn toàn 3,42 gam saccarozơ trong môi trường axit, thu được dugn dịch X.  Cho toàn bộ dung dịch X phản ứng hết với lượng dung dịch AgNO₃ trong NH3, đun nóng, thu được m gam Ag. Giá trị của m là:

A. 21,60.              B. 2,16.                 C. 4,32.                 D. 43,20.

Giải:

\(C_{12}H_{22}O_{11}\, \, \, \, +H_{2}O\, \, \, \rightarrow 2C_{6}H_{12}O_{6}\)

\(\frac{3,42}{342}= 0,01\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \, \rightarrow \, 0,02\)

\(C_{6}H_{12}O_{6}\, \, \, \, \, \, \rightarrow 2Ag\)

\(0,02\, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \rightarrow 0,04\)

m_Ag= 0,04.108=4,32 ( gam)

\(\Rightarrow\)Chọn câu C.

Bài tập 3: Thủy phân hỗn hợp gồm  0,02 mol saccarozơ và 0,01 mol mantozơ. Một thời gian thu được dung dịch X ( hiếu suất phản ứng thủy phân mỗi chất đều là 75%). Khi cho toàn bộ X tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO₃ trong NH3 thì lượng Ag thu được là:

A. 0,090 mol.     B. 0,095 mol.                      C. 0,12 mol.                         D. 0,06 mol.

Giải:

\(Saccarozo\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, + H_{2}O\rightarrow 2C_{6}H_{12}O_{6}\)

\(0,02\times \frac{75}{100}= 0,015\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \,\rightarrow 0,03\)

\(Mantozo\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, + H_{2}O\rightarrow 2C_{6}H_{12}O_{6}\)

\(0,01\times \frac{75}{100}= 0,0075\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \, \rightarrow 0,015\)

Dư: 0,0025

\(\Rightarrow\) Chọn câu B.

Bài tập 4: Xenlulozơ trinitrat được điều chế từ xenlulozơ và axit nitric đặc có xúc tác axit sunfuric đặc nóng.Để có 29,7 kg xenlulozơ trinitrat, cần dùng dung dịch chứa  m kg axit nitric ( hiệu suất phản ứng đạt 90%). Giá trị của m là:

A. 42 kg.              B. 10 kg.               C. 30 kg                 D. 21 kg.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}+3HNO_{3}\, \, \, \, \, \, \rightarrow xenlulozo+3H_{2}O\)

\(\, \, \, \, \, \, \frac{29,7.3,63}{297}\times \frac{100}{90}=?\, \, \, \, \, {\leftarrow}29,7\, kg\)

\(m_{NO_{3}}= 21 \,kg\)

\(\Rightarrow\)Chọn câu D.

Bài tập 5: Thể tích dung dịch HNO3 67,5% ( khối lượng riêng là 1,5 gam/ml) cần dùng để tác dụng với xenlulozơ tạo thành 89,1 kg xenlulozơ trinitrat là ( biết khối lượng HNO₃ hao hụt là 20%) :

A. 55 lít.               B. 81 lít.                C. 49 lít.                D. 70 lít.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}+3HNO_{3} \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\,\, \, \,\,\, \, \,\, \, \,\,\rightarrow \left [ C_{6}H_{7}O_{2}\left ( ONO_{2}\right )_{3} \right ]_{n}+3H_{2}O\)

                                                                                   ( xenlulozơ)

\(?= \frac{89,1.3,63}{297}\times \frac{100}{80}\times \frac{100}{67,5}\times \frac{1}{1,5}\, {\leftarrow}\, 89,1\)

    = 70 (lít) 

\(\Rightarrow\) Chọn câu D.

Bài tập 6: Ancol etylic được điều chế từ tinh bột bằng phương pháp lên men với hiệu suất toàn bộ quá trình là 90%. Hấp thu toàn bộ lượng CO₂, sinh ra khi lên men m gam tinh bột vào nươc vôi trong ban đầu là 132 gam. Giá trị của m là:

A. 405.                  B. 324.                   C. 486.                   D. 297.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \, \,\, \, \,\,\, \, \,\rightarrow2C_{2}H_{5}OH +2CO_{2}\)

\(\frac{198.162}{2.44}\times \frac{100}{90}= ?\, \, \, \, \, \, \, \, \,\,\, \, \, \, \, \, \,\,\, \, \,\,\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, {\leftarrow}\, 198\)

\(\Rightarrow\) m_{tinh bột} = 405 ( gam)

\(\Rightarrow\) Chọn câu A.

Bài tập 7: Cho  một lượng tinh bột lên men để sản xuất ancol etylic, toàn bộ lượng CO₂ sinh ra cho qua dung dịch Ca(OH)₂ dư, thu được 750 gam kết tủa. Biết hiệu suất mỗi gian đoạn lên men là 80%. Khối lượng tinh bột phải dùng là:

A. 940 gam.        B. 949,2 gam.                     C. 950,5 gam.                     D. 1000 gam.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\,\, \, \,\rightarrow 2CO_{2}\)

\(\frac{7,5.1}{2}\times \frac{100}{80}\times \frac{100}{80}\, \, \, \, \, \, \, {\leftarrow}\, 7,5 \, mol\)

\(7,5\, \, \,\, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \, {\leftarrow}\,\, \frac{750}{100}= 7,5\, mol\)

\(\Rightarrow m _{C_{6}H_{10}O_{5}}=\frac{7,5}{2}\times \frac{100}{80}\times \frac{100}{80}\times162\, =\, 949,2 \, (gam)\) 

\(\Rightarrow\) Chọn câu B.

Bài tập 8: Cho m gam tinh bột lên men thành ancol etylic với hiệu suất 81%. Toàn bộ lượng CO₂ sinh ra được hấp thu hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)₂ , thu được 550 gam kết tủa vào dung dịch X. Đun kĩ dung dịch X thu thêm được 100 gam kết tủa. Giá trị của m là:

A. 550.                  B. 810.                   C. 750.                   D. 650.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\,\, \, \,\rightarrow 2CO_{2}\)

\(\frac{7,5.1}{2}\times\frac{100}{81}\, \left ( mol \right )\, \, \, \, \, \, \, {\leftarrow}\, 7,5 \, mol\)

Đun dung dich có 100 ( gam) kết tủa \(\Rightarrow\) dung dịch là Ca(OH)₂

     \(1\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, {\leftarrow}\, \, \, \, \, 1\)      

\(2CO_{2}\, \, +\, \, Ca(OH)_{2}\, \, \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}\)

      \(\, \, \, \, 2\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\,\, \, \, \,\,\, \, \, \, \, \,\,\, \, \, \,\,\, \, \, \,\, \, \, \,{\leftarrow} \, \, \, 1\)

\(\Rightarrow m _{C_{6}H_{10}O_{5}}=\frac{7,5}{2}\times \frac{100}{81}\times162\, =\,750 \, (gam)\)

\(\Rightarrow\) Chọn câu C.

Bài tập 9: Khối lượng của tinh bột cần dùng trong quá trình lên men để tạo thành 5 lít ancol etylic 460 là ( biết hiệu suất của cả quá trình là 72% và khối lương riêng của ancol etylic nguyên chất là 0,8 gam/ml).

A. 5,4 kg.             B. 5,0 kg.              C. 6,50 kg.            D. 4,5 kg.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\,\, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \,\rightarrow2C_{2}H_{5}OH\)

\(\frac{2,3.0,8.162}{2.46}\times \frac{100}{72}\, = \, \, ? \, \, \, \,\, \, \,{\leftarrow}\, 2,3.0,8\)

\(V_{C_{2}H_{5}OH}=\frac{5.46}{100}\, =2,3\, ( l)\)

\(m_{C_{2}H_{5}OH}=2,3.0,8\)

m_{tinh bột}= 4,5 kg

\(\Rightarrow\) Chọn câu D.

Bài tập 10: Lên men m gam tinh bột thành ancol etylic hiệu suất của cả quá trình là 75%. Lượng CO₂ sinh ra được hấp thu hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)_2,  thu được 50 gam kết tủa vào dung dịch X. Thêm dung dịch NaOH 1M vào X, thu được kết tủa. Để lượng kết tủa thu được là lớn nhất thì cần tối thiểu 100ml dung dịch NaOH. Giá trị của m là:

A. 72.                    B. 90.                     C. 64,8.                 D. 75,6.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}\, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \,\, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \, \, \,\, \, \,\,\, \, \,\, \, \, \, \,\rightarrow 2CO_{2}\)

\(\frac{0,7.1}{2}\times \frac{100}{75}\times 162= \, ?\, \, \, \, {\leftarrow}\, 0,7\)

\(0,5\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\,\,\, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\,\, \,\, {\leftarrow}\, \, \, \, \, 0,5\)

\(2CO_{2}\, \, +\, \, Ca(OH)_{2}\, \, \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}\)

\(\, \, \, \, 0,2\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\,\, \, \, \,\,\, \, \, \, \, \,\,\, \, \, \,\,\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \,{\leftarrow} \, \, \, 0,1\)

\(0,1\, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\, \, \, \,\, \,{\leftarrow}\, \, \, 0,1\)

m_{tinh bột}= 75,6 kg

\(\Rightarrow\) Chọn câu D.

Bài tập 11: Để điều chế 53,46 kg xenlulozơ trinitrat ( hiệu suất 60%) cần dùng ít nhất axit nitric 94,5% (D=1,5 gam/ml) phản ứng với xenlulozơ dư. Giá trị của V là:

A. 60.                    B. 24.                     C. 36.                     D. 40.

Giải:

\(C_{6}H_{10}O_{5}+3HNO_{3} \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \,\, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \rightarrow \left [ C_{6}H_{7}O_{2}\left ( ONO_{2}\right )_{3} \right ]_{n}+3H_{2}O\)

\(\frac{53,46.3,63}{297}\times \frac{100}{94,5}\times \frac{1}{1,5}\, = 24 \, \, \, \, {\leftarrow}\, 53,46\, \left ( kg \right )\)

\(\Rightarrow\) Chọn câu B.