Công thức tính độ cồn
Cách tính độ cồn
Độ rượu là gì? Công thức tính độ rượu được VnDoc biên soạn gửi tới bạn đọc tìm hiểu về độ rượu cũng như công thức tính nồng độ rượu hay tính độ rượu etylic, từ đó vận dụng vào giải các dạng bài tập tính độ rượu. Mời các bạn tham khảo.
1. Khái niệm ethylic alcohol
Ethanol hay còn gọi làethylic alcohol, là thành phần chính của rượu, bia và đồ uống có cồn, là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm alcohol no nằm trong dãy đồng đẳng của CH3OH.
Công thức hóa học là: CH3-CH2-OH (C2H5OH)
Khối lượng phân từ: M = 46
Gồm một nhóm etyl CH3-CH2- liên kết với một nhóm hidroxyl (–OH), thường được viết tắt là EtOH.
Tìm hiểu chi tiết ethylic alcohol tại: Công thức hóa học của rượu
2. Độ cồn là gì?
Độ cồn là số mililit ethylic alcohol nguyên chất có trong 100 mL dung dịch ở 20oC. Độ cồn thường được kí hiệu là Xo hoặc X% vol.
Ví dụ: cồn y tế 70o có nghĩa là trong 100 mL cồn 70o có chứa 70 mL ethylic alcohol nguyên chất.
3. Cách tính độ rượu
Công thức tính:
\(Độ\;{rượu}=\frac{V\;ethylic\: alcohol}{V_{rượu}}.100\) (1)
Như ta đã biết: Tỉ khối của ethylic alcohol (d1 = 0,8 g/cm3), tỉ khối của nước (d2 = 1g/cm3)
Biến đổi công thức (1) về độ rượu ta có:
\(\operatorname Đ\operatorname ộ\hspace{0.278em}r\operatorname ư\operatorname ợu=\frac{V_{\hspace{0.278em}ethylic\: alcohol}}{V_{r\operatorname ư\operatorname ợu}}.100=\frac{V_{\hspace{0.278em}ethylic\hspace{0.278em}alcohol}}{V_{\hspace{0.278em}ethylic\: alcohol}+V_{H_2O}}.100\)
\(\frac{\displaystyle\frac{m_{ethylic\;alcohol}}{0,8}}{\frac{m_{ethylic\;alcohol}}{0,8}+{\displaystyle\frac{m_{H_2O}}1}}.100=\frac{1,25.m_{ethylic\;alcohol}}{1,25.m_{ethylic\;alcohol}+m_{H_2O}}.100\)
Ví dụ: 100 ml rượu 75o có 75ml ancol etylic nguyên chất 25 ml nước
4. Công thức pha rượu
Dựa vào tính chất khả năng tan vô hạn trong nước của ethylic alcohol để pha loãng ethylic alcohol
Theo công thức tính độ rượu, chúng được tính bằng 100% khối lượng nguyên chất trên tổng khối lượng rượu đem pha và khối lượng nước thêm vào.
Theo đó, nếu bạn muối giảm độ rượu của 16 lít rượu ở 40 độ để tạo thành rượu có nồng độ 32 thì cần áp dụng cách pha loãng rượu dưới đây.
Trước hết, áp dụng công thức tính độ cồn để tính thể tích rượu nguyên chất:
Vrượu = Độ rượu.Vdd = (16 x 40)/ 100 = 6,4 lít.
Ứng dụng công thức tính nồng độ phần trăm:
C% = (Vct/ Vdd) x 100 => 32 = (100 x6,4) / (16 + lượng nước thêm vào)
=> Lượng nước cần pha thêm vào = (100 x 6,4)/ 32 - 16 = 4 lít.
Vậy nếu bạn có 16 lít rượu ở 40 độ, bạn cần pha thêm 4 lít nước để có độ cồn trong rượu là 32 độ. Tuy nhiên để chắc chắn bạn có thể sử dụng các loại máy đo độ cồn cho kết quả chính xác nhất.
Chúng ta có thể áp dụng nhanh công thức pha rượu sau
C1V1 = C2V2
(Trong đó:
C1 là độ rượu ban đầu,
V1 là thể tích ban đầu,
C2 là độ rượu mong muốn,
V2 là thể tích sau pha)
Ví dụ: Nếu bạn có 1 lít rượu 90 độ. Hỏi cần thêm bao nhiêu nước để pha thành rượu 40 độ?
Trả lời
Công thức dùng:
\(C_1 \times V_1 = C_2 \times V_2\)
Trong đó:
C1 = 90 (% – độ rượu ban đầu)
V1 = 1 (lít – thể tích ban đầu)
C2 = 40 (% – độ rượu mong muốn)
V2 = ? (thể tích rượu sau khi pha, cần tìm)
Áp dụng công thức:
\(V_2 = \frac{90}{40} = 2,25\ \text{lít}\)
Tổng thể tích rượu sau khi pha: 2,25 lít
Vậy lượng nước cần thêm vào là:
2,25 - 1 = 1,25 Lít
6. Bài tập tính nồng độ rượu
Bài 1: Hòa tan m gam ethylic alcohol (D = 0,8 gam/ml) vào 216 ml nước (D = 1 gam/ml) tạo thành dung dịch A. Cho X tác dụng với Na dư thu được 188,404 lit (đkc) khí H2. Dung dịch X có độ rượu bằng bao nhiêu?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Na + C2H5OH → C2H5ONa + 1/2H2
x→ x → x/2
Na + H2O → NaOH + 1/2H2
--------y---------y---------y/2
Theo bài ta có DH2O = 1 gam/ml ⇒ mH2O = 216 gam
⇒ nH2O = 216/18 = 12 mol = y
Mà
\(n_{Hx_{2} } = \frac{x}{2} + \frac{y}{2} = \frac{188,404}{24,79} = 7,6 mol\)
⇒ nC2H5OH = x = 3,2 mol
⇒ mC2H5OH = 3,2.46 = 147,2 gam
⇒
\(V_{C_{2} H_{5}OH} = \frac{m}{D} = \frac{147,2 }{0,8} = 184 ml\)
⇒ Vdd = 184 + 216 = 400 ml
\(\Rightarrow D = \frac{184.100}{400} = 46 (độ)\)
Bài 2. Biết khối lượng riêng của C2H5OH có (D = 0,8 gam/ml). Tính khối lượng glucose cần để điều chế 1 lít ethylic alcohol 40o với hiệu suất 80%
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Phương trình hóa học
C6H12O6
\(\overset{men, to}{\rightarrow}\)2C2H5OH + 2CO2
Thể tích ethylic có trong 1 lít ethylic alcohol40o là : 1000.40/100 - 400 ml
Khối lượng ethylic bằng: m = d.V = 0,8.400 = 320 gam
Theo phương trình phản ứng: 180 gam glucose thu được 2.46 = 92 gam ethylic alcohol
Vậy để thu được 320 gam ethylic alcohol cần 320.180/92 = 626,09 gam glucose
Mà hiệu suất phản ứng đạt 80%
Lượng glucose cần lấy bằng: 626,09.1/80 = 782,60 gam
Bài 3. Một đèn cồn chứa 100 ml cồn 96°.Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hết lượng cồn trong đèn. Biết khối lượng riêng của ethylic alcohol là 0,789 g/mL, nhiệt toả ra khi đốt cháy 1 mol ethylic alcohol là 1 360 kJ.
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
100 ml cồn 96° có chứa 96 ml ethylic alcohol.
⇒ Số gam ethylic alcohol: m = DV = 0,789 . 96 = 75,744 (g).
⇒ Số mol ethylic alcohol: n =
\(\frac{75,744}{46}\) = 1,647 (mol).
⇒ Nhiệt lượng toả ra: Q = 1,647 . 1360 ≈ 2240 (kJ).
Bài 4. Tính nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hết 1 L cồn 90°. Biết khối lượng riêng của ethylic alcohol là 0,789 g/mL và nhiệt sinh ra khi đốt cháy 1 mol ethylic alcohol là 1 360 kJ.
1000 ml cồn 90° chứa 900 ml ethylic alcohol nguyên chất.
Số mol ethylic alcohol tương ứng:
\(n=\frac{900.0,789}{46} =15,437(mol)\)
Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hết 1 L cồn 90°: 15,437 . 1360 = 20 994,32 (kJ).
7. Câu hỏi trắc nghiệm
Câu 1. Cồn y tế, nước rửa tay sát khuẩn,... thường có độ cồn từ 60° đến 85°. Để pha chế một loại cồn sát trùng sử dụng trong y tế, người ta cho 700 ml ethylic alcohol nguyên chất vào bình định mức rồi thêm nước cất vào thu được 1 000 ml cồn. Hỗn hợp trên có độ cồn là bao nhiêu?
A. 300.
B. 70.
C. 700.
D. 1700.
Câu 2. Số ml ethylic alcohol có trong 100 ml cồn y tế 90° là
A. 100.
B. 10.
C. 90.
D. 9.
Số ml ethylic alcohol có trong 100 ml cồn y tế 90° là 90.
Độ cồn là số mililit ethylic alcohol có trong 100 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước ở 20 °C.
Câu 3. Một chai rượu gạo có thể tích 750 ml và có độ cồn là 40°. Số ml ethylic alcohol có trong chai rượu đó là
A. 18,75 ml.
B. 300 ml.
C. 400 ml.
D. 750 ml.
Số ml ethylic alcohol có trong chai rượu đó là
\(\frac{ 750.40}{100} =300(mL)\)
Câu 3. Độ cồn là
A. số mol ethylic alcohol có trong 100 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước.
B. số mililít ethylic alcohol có trong 1 000 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước .
C. số lít ethylic alcohol có trong 100 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước.
D. số mililít ethylic alcohol có trong 100 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước ở 20 °C.
Độ cồn là số mililít ethylic alcohol có trong 100 ml hỗn hợp ethylic alcohol với nước ở 20 °C.
Chi tiết nội dung câu hỏi nằm trong FILE TẢI VỀ