Một nhóm học sinh nghiên cứu thí nghiệm lên men giấm và đưa ra giả thuyết “Nồng độ $C_2{H}_{5}OH$ càng lớn thì hiệu suất lên men giấm càng cao”. Để kiểm chứng giả thuyết, học sinh tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
• Bước 1: Chuẩn bị 5 cốc giống nhau, mỗi cốc đựng 100 mL dung dịch có nồng độ $C_2{H}_{5}OH$ khác nhau (dung dịch nghiên cứu) được pha từ nước cất, $C_2{H}_{5}OH$ với 10 mL dung dịch men giấm tươi. Các miệng cốc đều được che bằng tấm vải màn giống nhau nhằm ngăn bụi rơi để cả 5 cốc trong phòng thí nghiệm.
• Bước 2: Tiến hành xác định nồng độ $C{H}_{3}COOH$ trong dung dịch các cốc ở cùng thời điểm bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch chuẩn là $NaOH$ 0,1M và chỉ thị phenolphthalein. Kết quả các lần chuẩn độ xác định được nồng độ phần trăm của $C{H}_{3}COOH$ ghi trong bảng sau.

Cốc	Nồng độ phần trăm $C_2{H}_{5}OH$ trong dung dịch nghiên cứu	Ban đầu	Ngày thứ 5	Ngày thứ 10	Ngày thứ 15
1	3\%	0,0\%	0,8\%	1,8\%	2,2\%
2	5\%	0,0\%	1,0\%	2,5\%	3,5\%
3	7\%	0,0\%	0,5\%	1,5\%	2,8\%
4	9\%	0,0\%	0,1\%	0,3\%	0,6\%
5	11\%	0,0\%	0,0\%	0,0\%	0,1\%

(AI giải đề cho tôi)
a) Sai. Trong chuẩn độ acid - base, chỉ thị phenolphthalein được nhỏ vào dung dịch cần chuẩn độ (dung dịch chứa $C{H}_{3}COOH$ trong cốc/erlen), không nhỏ vào dung dịch chuẩn $NaOH$ trên burette.

b) Đúng. Giả thuyết là nồng độ $C_2{H}_{5}OH$ càng lớn thì hiệu suất càng cao, nhưng kết quả cho thấy nồng độ $C{H}_{3}COOH$ tạo thành tăng từ cốc 1 đến cốc 2 (3,5% ngày 15) rồi giảm dần ở cốc 3 (2,8%), cốc 4 (0,6%), cốc 5 (0,1%). Nồng độ ethanol quá cao ức chế hoạt động của vi sinh vật, nên kết quả không phù hợp với giả thuyết.

c) Sai. Phản ứng lên men giấm: $C_2{H}_{5}OH+O_2\stackrel{men}{\to }C{H}_{3}COOH+H_{2}O$. Trong 100 mL dung dịch cốc 2 có 5 g $C_2{H}_{5}OH$, tức $n_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{5}{46}$ mol. Khối lượng $C{H}_{3}COOH$ tối đa: $m_{lt}=\frac{5}{46}\cdot 60=6,52$ g. Đến ngày 15, nồng độ $C{H}_{3}COOH$ là 3,5% nên khối lượng acid thu được xấp xỉ $m_{tt}=3,5$ g. Hiệu suất: $H=\frac{3,5}{6,52}\cdot 100\%\approx 53,67\%$, không phải 54,69%.

d) Sai. Tốc độ phản ứng không phải cứ thời gian càng lâu thì càng lớn. Ví dụ ở cốc 1: từ ngày 0 đến ngày 5 tăng 0,8%; ngày 5 đến ngày 10 tăng 1,0%; ngày 10 đến ngày 15 chỉ tăng 0,4%. Tốc độ tăng rồi giảm (do nồng độ ethanol giảm và acid tích tụ ức chế), nên không thể kết luận “thời gian càng lâu thì tốc độ càng lớn”.
a) (AI giải đề cho tôi)
Chỉ thị phenolphthalein phải nhỏ vào dung dịch cần chuẩn độ (dung dịch $C{H}_{3}COOH$ trong erlen), không nhỏ vào dung dịch chuẩn $NaOH$ trên burette.
b) (AI giải đề cho tôi)
Nồng độ $C{H}_{3}COOH$ ngày 15: cốc 1: 2,2%; cốc 2: 3,5%; cốc 3: 2,8%; cốc 4: 0,6%; cốc 5: 0,1%. Nồng độ ethanol càng cao thì hiệu suất càng giảm (ethanol đậm đặc ức chế vi sinh vật), nên kết quả không phù hợp giả thuyết.
c) $n_{C_2{H}_{5}OH}=\frac{5}{46}$ mol.

Khối lượng $C{H}_{3}COOH$ tối đa:

$m_{lt}=\frac{5}{46}\cdot 60=6,52$ g.

Đến ngày 15, nồng độ $C{H}_{3}COOH$ là 3,5%, nên khối lượng acid thu được xấp xỉ:

$m_{tt}=3,5$ g.

Hiệu suất:

$H=\frac{3,5}{6,52}\cdot 100\%\approx 53,67\%$.

Không phải 54,69%.
d) Sai.
Tốc độ phản ứng không phải cứ thời gian càng lâu thì càng lớn.
Ví dụ ở cốc 1:

- từ ngày 0 đến ngày 5: tăng 0,8%,
- từ ngày 5 đến ngày 10: tăng 1,0%,
- từ ngày 10 đến ngày 15: chỉ tăng 0,4%.

Vậy không thể kết luận “thời gian càng lâu thì tốc độ càng lớn”.