Question

Визначити обʼєм газу, що утворився при спиртовому бродінні 2г глюкози

Answer 1

Для визначення об'єму газу, що утворився при спиртовому бродінні 2 г глюкози, необхідно знати кількість глюкози, що була перетворена на спирт і вуглекислий газ, а також врахувати умови бродіння.

Спиртове бродіння глюкози має таку реакцію:

C6H12O6 → 2 С2Н5OH + 2 CO2

Тобто з 1 молекули глюкози утворюються 2 молекули етанолу (спирту) і 2 молекули вуглекислого газу. Молярна маса глюкози (C6H12O6) дорівнює 180 г/моль.

Отже, для 2 г глюкози, ми можемо обчислити кількість речовини:

n = m/M = 2 г / 180 г/моль ≈ 0,011 моль

Так як з 1 молекули глюкози утворюється 2 молекули вуглекислого газу, то з 0,011 моль глюкози утвориться:

n(CO2) = 2 × 0,011 моль = 0,022 моль

Об'єм газу можна обчислити за формулою газового закону Авогадро:

V = n × Vm

де Vm - молярний об'єм газу за стандартних умов (0 градусів Цельсія, 101,325 кПа).

За даними умовами, молярний об'єм газу становить 24,45 л/моль (за стандартних умов).

Отже, об'єм вуглекислого газу, що утворився при бродінні 2 г глюкози:

V = n × Vm = 0,022 моль × 24,45 л/моль ≈ 0,54 л

Таким чином, об'єм вуглекислого газу, що утворився при спиртовому бродінні 2 г глюкози, становить близько 0,54 л (за стандартних умов).

Answer 2

Для визначення об'єму газу, який утворився при спиртовому бродінні 2 грамів глюкози, спочатку потрібно врахувати хімічну реакцію бродіння глюкози. Під час спиртового бродіння глюкоза перетворюється на етанол (спирт) та вуглекислий газ (CO2) за наступною хімічною реакцією:

C6H12O6 (глюкоза) -> 2 C2H5OH (етанол) + 2 CO2 (вуглекислий газ)

З рівняння видно, що кожних 2 молекули глюкози утворюють 2 молекули етанолу і виділяють 2 молекули вуглекислого газу. Тобто, між кількістю молекул глюкози та кількістю молекул вуглекислого газу існує відношення 1:1.

Давайте розрахуємо, скільки молекул глюкози міститься в 2 грамах глюкози:

Маса молекули глюкози (C6H12O6) = 6 * маса атома вуглецю + 12 * маса атома водню + 6 * маса атома кисню Маса атома вуглецю (C) = 12 г/моль Маса атома водню (H) = 1 г/моль Маса атома кисню (O) = 16 г/моль

Маса молекули глюкози = (6 * 12 г/моль) + (12 * 1 г/моль) + (6 * 16 г/моль) = 72 г/моль + 12 г/моль + 96 г/моль = 180 г/моль

Тепер, знаючи масу молекули глюкози, можна обчислити кількість молекул глюкози в 2 грамах:

Кількість молекул глюкози = Маса / Маса молекули = 2 г / 180 г/моль ≈ 0.0111 моль глюкози

Оскільки відношення між глюкозою і вуглекислим газом в реакції 1:1, кількість молекул вуглекислого газу також буде близькою до 0.0111 моль.

Тепер ми можемо визначити об'єм газу за умови, що розглядаємо, і при нормальних умовах (0° C і 1 атмосферний тиск) за ідеальним газовим законом:

V = n * Vm

де: V - об'єм газу (у літрах) n - кількість молекул газу (у молях) Vm - молекулярний об'єм газу за нормальних умов (приблизно 22.4 л/моль)

V = 0.0111 моль * 22.4 л/моль ≈ 0.25 л

Отже, об'єм газу, який утворився при спиртовому бродінні 2 грамів глюкози, становить приблизно 0.25 літра при нормальних умовах.