Cho một lượng bột magnesium (lấy dư) vào cốc thủy tinh chứa sẵn dung dịch CH₃COOH 15% người ta thấy thoát ra 2,479 L khí X (đkc).

a) Tính khối lượng Mg và khối lượng dung dịch CH₃COOH đã dùng.

b) Tính nồng độ phần trăm chất trong dung dịch sau phản ứng.

c) Để có lượng acid trên người ta cần lên men bao nhiêu mL rượu 20? (Biết rằng:

Dalcohol = 0,8 g/mL).

(Cho biết: H = 1; C = 12; O = 16; Mg = 24)

Phương trình hóa học: Mg + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + H₂

0,1              0,2              0,1                  0,1 (mol)

a) Số mol hydrogen thoát ra: $n_{H_2}=\frac{V_{{}_{H_2}}}{24,79}=\frac{2,479}{24,79}=0,1$(mol)

Khối lượng acid phản ứng:

$m_{C{H}_{3}COOH}=n_{C{H}_{3}COOH}\times M_{C{H}_{3}COOH}=0,2\times 60=12\left(g\right)$

Khối lượng dung dịch CH₃COOH cần dùng:

$m_{\text{dd\hspace{0.17em}\hspace{0.17em}}C{H}_{3}COOH}=\frac{m_{C{H}_{3}COOH}}{C\%}\times 100\%=\frac{12\times 100\%}{15\%}=/=80\left(g\right)$

b) Khối lượng muối (CH₃COO)₂Mg sinh ra: m_muối = 142 × 0,1 = 14,2 (g)

$m_{{\left(C{H}_{3}COO\right)}_{2}Mg}=n_{{\left(C{H}_{3}COO\right)}_{2}Mg}\times M_{{\left(C{H}_{3}COO\right)}_{2}Mg}=0,1\times 142=14,2\left(g\right)$

Khối lượng Mg đã phản ứng: $m_{Mg}=n_{Mg}\times M_{Mg}=0,1\times 24=2,4\left(g\right)$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng: $m_{ddspu}=2,4+80-\left(0,1\times 2\right)=82,2\left(g\right)$

Nồng độ phần trăm dung dịch sau phản ứng:

$C{\%}_{{\left(C{H}_{3}COO\right)}_{2}Mg}=\frac{m_{{\left(C{H}_{3}COO\right)}_{2}Mg}\times 100\%}{m_{ddspu}}=\frac{14,2\times 100\%}{82,2}=17,28\%$

c) Phương trình hóa học: $C_2{H}_{5}OH+O_2\stackrel{enzyme,t°}{\to }C{H}_{3}COOH+H_{2}O$

                                      0,2                                 0,2                        mol

Khối lượng rượu cần lên men: $m_{C_2{H}_{5}OH}=n_{C_2{H}_{5}OH}\times M_{C_2{H}_{5}OH}=0,2\times 46=9,2\left(g\right)$

Thể tích alcohol sinh ra: $V_{C_2{H}_{5}OH\left(nc\right)}=\frac{m}{D}=\frac{9,2}{0,8}=11,5\left(mL\right).$

Thể tích alcohol 20° cần dùng:

$V_{dd{C}_2{H}_{5}OH}=\frac{100\times V_{C_2{H}_{5}OH\left(nc\right)}}{20}=\frac{11,5\times 100}{20}=87,5\left(mL\right).$