Cho glucozơ lên men rượu với hiệu suất 70%, hấp thụ toàn bộ sản phẩm khí thoát ra vào 2 lít dung dịch NaOH 0,5M (D = 1,05 g/ml) thu được dung dịch chứa hai muối với tổng nồng độ là 3,21%. Khối lượng glucozơ đã dùng là
C6H12O6 (lên men) = 2 C2H5OH + 2 CO2 (1)
CO2 + NaOH = NaHCO3 (2)
CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O (3)
Đặt n NaHCO3 = a ; n Na2CO3 = b (mol).
Theo giả thiết, ta có n NaOH= 2 x 0,5 = 1 (mol).
=> a + 2b = 1.
m 2 muối = 84a + 106b (gam).
m dd NaOH ban đầu: 2000 x 1,05 = 2100 (g) (vì 2 lít = 2000 ml).
Theo phản ứng (2)(3), n CO2 = a + b;
=> mCO2 = 44(a + b) (gam).
m dd thu được: 2100 + 44(a + b) (gam).
Nồng độ muối trong dung dịch thu được (phương trình II):
(84a + 106b) : [2100 + 44(a + b)] = 3,21%
Từ (II) ta nhân chéo, rồi chuyển vế đổi dấu, thu được phương trình (III): 82,5876a + 104,5876b = 67,41
Từ hệ (I)(III) ta được a = 0,5 và b = 0,25.
n CO2 = a + b = 0,5 + 0,25 = 0,75 (mol).
Theo (1), số mol glucôzơ = 1/2 n CO2 = 0,75 : 2 = 0,375 (mol).
Vì hiệu suất lên men đạt có 70% nên khối lượng glucôzơ đã dùng là: 0,375 x 180 x 100 : 70 = 96,43 (gam).
=> Đáp án D