Question

в результате спиртового брожения глюкозы , содержащей 2% несахарных примесей , получили этанол (выход спирта 80%), который окислили до кислоты. при действии избытка гидрокарбоната калия на полученную кислоту выделилось 8,96л газа ( при н.у.) . Какую массу глюкозы подвергли брожению?

Answer 1

Реакции: С6Н12О6 = 2С2Н5ОН + 2СО2С2Н5ОН + [O] = CH3COOHCH3COOH+KHCO3 = CH3COOK+CO2+H2On(CO2)=8.96/22.4 = 0.4мольтогда n(CH3COOH) = 0.4 мольтогда n(спирт, практ.) = 0.4 моль
n(спирт, теор.) = 0.4 / 0.8 = 0.5 мольпо первому уравнению n(C6H12O6) = 0.5 / 2 = 0.25 мольm(C6H12O6, чист.) = 0.25*180 = 45 г
m(C6H12O6, исх.) = 45г / (1 - 0,02) = 45,92 г
Ответ: 45,92 г.

Answer 2

Давайте разберемся в этой задаче.

1. Спиртовое брожение глюкозы:

У нас есть глюкоза, содержащая 2% несахарных примесей. Поскольку выход спирта составляет 80%, то 20% глюкозы не переходит в спирт, а превращается в несахарные примеси. Обозначим массу глюкозы, которую подвергли брожению, как "m" (в граммах).

Масса спирта, который мы получили, равна 80% от массы глюкозы, подвергнутой брожению:

Масса спирта = 0.8 * m г

Масса несахарных примесей равна 2% от массы глюкозы:

Масса несахарных примесей = 0.02 * m г

2. Окисление этанола до кислоты:

Для окисления 1 молекулы этанола (C2H5OH) требуется 2 молекулы кислорода (O2) и образуется 2 молекулы уксусной кислоты (CH3COOH).

Поэтому у нас будет следующее соотношение:

C2H5OH + 2 O2 -> 2 CH3COOH

3. Реакция калия гидрокарбоната с уксусной кислотой:

KHC03 (калий гидрокарбонат) реагирует с уксусной кислотой (CH3COOH) следующим образом:

KHC03 + CH3COOH -> KCH3COO + H2O + CO2

Образуется углекислый газ (CO2), который мы измеряем при нормальных условиях (н.у.).

4. Расчет количества выделившегося газа:

Мы знаем, что при реакции с калием гидрокарбонатом выделилось 8,96 литров газа при н.у. Это объем углекислого газа (CO2), который образовался в результате окисления 1 молекулы уксусной кислоты (CH3COOH).

5. Расчет молекулярных масс:

Молекулярная масса глюкозы (C6H12O6) = 180.16 г/моль Молекулярная масса этанола (C2H5OH) = 46.07 г/моль Молекулярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60.05 г/моль Молекулярная масса углекислого газа (CO2) = 44.01 г/моль

6. Расчет количества молекул уксусной кислоты:

Количество молекул уксусной кислоты можно вычислить, зная количество газа и зная, что 1 молекула уксусной кислоты даёт 1 молекулу CO2.

Количество молекул CO2 = объем газа при н.у. / объем молекулы CO2 при н.у.

Количество молекул CH3COOH = Количество молекул CO2

7. Расчет количества молекул этанола:

Мы знаем, что при окислении этанола образуется уксусная кислота в соотношении 1:1. То есть количество молекул уксусной кислоты равно количеству молекул этанола.

Количество молекул C2H5OH = Количество молекул CH3COOH

8. Расчет массы глюкозы:

Теперь можем выразить массу глюкозы (m) через количество молекул C2H5OH:

Масса глюкозы = (Количество молекул C2H5OH * Молекулярная масса C2H5OH) / 0.8 (так как только 80% глюкозы перешло в спирт)

Подставим значения и рассчитаем:

Масса глюкозы = (Количество молекул CH3COOH * Молекулярная масса CH3COOH) / 0.8

Масса глюкозы = (8.96 л * 1 моль/22.4 л) * 60.05 г/моль / 0.8

Масса глюкозы ≈ 240 г

Итак, масса глюкозы, которую подвергли брожению, составляет около 240 грамм.