Đường sucrose có công thức phân tử C12H22O11

Đường sucrose có công thức phân tử C₁₂H₂₂O₁₁. Có thể thu được đường sucrose từ cây mía hoặc củ cải đường.
Độ tan (gam chất tan bão hoà trong 100 gam nước) của sucrose là 204 gam ở 20°C và 487 gam ở 100°C. Nếu làm nguội 500 gam dung dịch đường sucrose bão hoà từ 100°C xuống 20°C, thu được m(S) gam tinh thể đường sucrose và dung dịch X. Cần đun nóng dung dịch để cho nước bay hơi m(H₂O) gam và có được dung dịch đường sucrose bão hoà ở 100°C.
(a) Tính m(S) và m(H₂O).
Hỗn hợp đường sucrose với potassium nitrate được dùng làm nhiên liệu tên lửa cho người chơi không chuyên nghiệp. Phản ứng xảy ra tạo thành sản phẩm gồm có carbon monoxide, nitrogen, nước và potassium carbonate.
(b) Viết phương trình phản ứng của đường sucrose với potassium nitrate. Đây là loại phản ứng gì? Vai trò của mỗi chất phản ứng?
(c) Để điều chế 100 g nhiên liệu cho tên lửa, tính khối lượng (gam) mỗi chất.
(d) Mô tả hiện tượng xảy ra nếu cho từng giọt dung dịch sulfuric acid đậm đặc vào tinh thể đường sucrose. Viết phương trình phản ứng hoá học (nếu có).
Khi cho nitric acid đậm đặc phản ứng với đường sucrose tạo thành một acid hữu cơ có công thức phân tử C₂H₂O₄, nước và NO₂.
(e) Viết phương trình phản ứng hoá học.
(f) Nitric acid đậm đặc có nồng độ 68%, khối lượng riêng 1,41 g/mL. Tính thể tích HNO₃ (mL) đậm đặc cần thiết để phản ứng hoàn toàn với 100 g đường sucrose theo phản ứng trên.
(g) Viết công thức cấu tạo của acid hữu cơ C₂H₂O₄.
Acid hữu cơ C₂H₂O₄ cho phản ứng với dung dịch KMnO₄, có mặt H₂SO₄. Khi phản ứng xảy ra vừa đủ, sản phẩm thu được chỉ là các chất vô cơ.
(h) Viết phương trình phản ứng.
Cân 0,360 gam acid hữu cơ C₂H₂O₄, hoà tan trong 10 mL nước cất, thêm 2 giọt H₂SO₄ đậm đặc thu được dung dịch A. Cho từ từ dung dịch KMnO₄ vào dung dịch A cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy cần sử dụng 12,50 mL dung dịch KMnO₄.
(i) Tính nồng độ mol của dung dịch KMnO₄.
Khi tiêu thụ 100 g đường sucrose sẽ tạo ra năng lượng tương ứng 390 Kcal. Để tránh bệnh tim mạch, béo phì, tiểu đường các nhà khoa học đề nghị lượng đường bổ sung trong chế độ ăn uống không quá 10% tổng lượng calories. Năng lượng cần thiết cho một người trong một ngày trung bình là 2000 calories (1 calories = 1 Kcal).
(j) Tính lượng đường sucrose (g) tối đa cho một người trong một ngày.