Question

У результаті бродіння глюкози утворився етанол масою 69 г. Якого об’єму вуглекислий газ можна зібрати?

Answer 1

Відповідь:

Щоб визначити об'єм вуглекислого газу (CO2), який можна зібрати при бродінні 69 г глюкози (C6H12O6) до етанолу (C2H5OH), необхідно врахувати хімічну реакцію бродіння глюкози:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Захід: З 1 молекули глюкози утворюється 2 молекули етанолу та 2 молекули вуглекислого газу.

Молярна маса глюкози (C6H12O6) = 180 г/моль

Молярна маса етанолу (C2H5OH) = 46 г/моль

Молярна маса вуглекислого газу (CO2) = 44 г/моль

1 моль глюкози (C6H12O6) дає 2 моля етанолу (C2H5OH) та 2 моля вуглекислого газу (CO2).

Спочатку визначимо кількість молей глюкози:

Маса глюкози = 69 г

Кількість молей глюкози = маса / молярна маса = 69 г / 180 г/моль ≈ 0.383 моль

Оскільки 1 моль глюкози утворює 2 молі етанолу та 2 молі вуглекислого газу, то кількість молей вуглекислого газу буде такою ж:

Кількість молей вуглекислого газу = 0.383 моль

Тепер можемо визначити об'єм вуглекислого газу за його молярним об'ємом при нормальних умовах (0°C і 1 атм):

V = кількість молей * молярний об'єм

V = 0.383 моль * 22.4 л/моль ≈ 8.59 л

Отже, при бродінні 69 г глюкози утвориться приблизно 8.59 л вуглекислого газу.

Пояснення:

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, вам потрібно використовувати закони стехіометрії, зокрема масово-об'ємні співвідношення для газів за нормальних умов (0°C і 1 атмосфери тиску).

Спершу, давайте знайдемо масу вуглекислого газу (CO2), яка утворюється під час бродіння глюкози. Реакція бродіння глюкози виглядає так:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

За реакцією видно, що на кожну масу глюкози (C6H12O6) утворюється 2 маси етанолу (C2H5OH) і 2 маси вуглекислого газу (CO2).

Отже, якщо маса етанолу дорівнює 69 грамам, то маса вуглекислого газу, яка утворюється, дорівнює:

69 г етанолу * (2 г CO2 / 2 г етанолу) = 69 г CO2

Тепер, ми можемо знайти об'єм цієї маси вуглекислого газу за нормальних умов (0°C і 1 атмосфери тиску). Для цього використовуємо закон ідеальних газів:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала (приблизно 0.0821 L·atm/mol·K за стандартних умов), T - температура у Кельвінах.

Ми знаємо масу CO2 (69 г) і можемо перетворити її в кількість молей, використовуючи масу молекулярної маси CO2:

Молекулярна маса CO2 = 12 г/моль (вуглець) + 16 г/моль (кисень) * 2 = 44 г/моль

Кількість молей CO2 = Маса CO2 / Маса молекули CO2 = 69 г / 44 г/моль ≈ 1.568 моль

Тепер, ми можемо підставити це значення в рівняння газу і розрахувати об'єм:

V = (nRT) / P

V = (1.568 моль * 0.0821 L·atm/mol·K * 273 K) / 1 атмосфера

V ≈ 35.92 л

Отже, об'єм вуглекислого газу, який утворився при бродінні глюкози, приблизно 35.92 л при стандартних умовах.