Bài tập 9 trang 87, 88, 89, 90 SBT Hóa 11 - Chân trời sáng tạo: Độ alcohol hay độ cồn là giá trị cho biết thể tích alcohol có trong dung dịch...

Độ alcohol hay độ cồn là giá trị cho biết thể tích alcohol có trong dung dịch. Độ cồn được tính theo số mL alcohol có trong 100 mL dung dịch ở 20 °C. Một loại nước uống có cồn, thể tích bình chứa 330 mL dung dịch và trên nhãn ghi độ cồn là 4,5°.

a) Tính thể tích ethanol có trong 330 mL dung dịch của loại nước uống này.

b) Tính khối lượng của ethanol có trong 330 mL dung dịch (khối lượng riêng của ethanol 0,789 g/mL).

c) Một số poster tuyên truyền về LD₅₀ của ethanol bằng cách quy đổi khối lượng ethanol về số lượng cốc rượu, bia hoặc đơn vị lon, chai, ... uống vào cơ thể. LD₅₀ của ethanol đối với người trưởng thành là 5 gam – 8 gam. Khi thiết kế poster, cần vẽ bao nhiêu đơn vị bình chứa để thể hiện giá trị LD₅₀ của ethanol cho một người trưởng thành có cân nặng trung bình 60 kg.

Phương pháp giải :

\[{\rm{a) }}{{\rm{V}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = {{\rm{V}}_{{\rm{dd}}}} \times \frac{{{{\rm{a}}^{\rm{o}}}}}{{{\rm{100}}}}\]

Với a là độ cồn. Thể tích được tính theo đơn vị mL.

b) \[{{\rm{m}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = {{\rm{V}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} \times {{\rm{D}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}}\]

c) Tính khối lượng ethanol gây ra tình trạng nguy kịch cho sức khoẻ (m).

Số bình chứa: \[\frac{{{{\rm{m}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}}}}{{\rm{m}}}\]

Lời giải chi tiết:

a) Thể tích ethanol có trong 330 mL dung dịch: \({{\rm{V}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = {\rm{330}} \times \frac{{4,5}}{{{\rm{100}}}} = 14,85{\rm{ }}({\rm{mL}})\)

b) Khối lượng của ethanol có trong 330 mL dung dịch:

\({{\rm{m}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = {{\rm{V}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} \times {{\rm{D}}_{{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{5}}}{\rm{OH}}}} = 14,85 \times 0,789 \approx 11,72{\rm{ }}({\rm{g}})\)

c) LD₅₀ của ethanol đối với người trưởng thành trong khoảng 5 gam – 8 gam trên 1 kg trọng lượng cơ thể.

Trung bình, một người trưởng thành nặng 60 kg, khi sử dụng đồ uống có cồn, lượng ethanol có thể gây ra tình trạng nguy kịch cho sức khoẻ là: \(5 \times 60 = 300{\rm{ (g)}}\)

Mỗi bình 330 mL chứa 11,72 gam ethanol.

Do đó, với 300 gam ethanol cần số bình chứa: \(\frac{{300}}{{11,72}} \approx 26\) (bình chứa)