Question

Під час переробки деревних відходів масою 900 кг з масою часткою 55% добули глюкозу, яку піддали спиртовому бродінню. Обчисліть масу етанолу та об'єм карбон (4) оксиду (н.у.), що утворилися, якщо глюкоза повністю витратилася Допоможіть будьласка

Answer 1

Ответ:

маса етанолу, яку добули, складає 253,4 кг, а об'єм карбон(IV) оксиду становить 123,200 л (нормальних умовах)

Объяснение:

Для обчислення маси етанолу та об'єму карбон(IV) оксиду, якщо глюкоза повністю витратилася, потрібно знати хімічну реакцію бродіння глюкози.

Реакція бродіння глюкози має наступний хімічний склад:

C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2

За хімічною реакцією одна молекула глюкози (C6H12O6) перетворюється на дві молекули етанолу (C2H5OH) та дві молекули карбон(IV) оксиду (CO2).

Крок 1: Обчислення кількості глюкози:

Маса глюкози = маса деревних відходів * масова частка глюкози = 900 кг * 0.55 = 495 кг

Крок 2: Обчислення маси етанолу:

Молярна маса глюкози (C6H12O6) = 180 г/моль

Молярна маса етанолу (C2H5OH) = 46 г/моль

Мольна кількість глюкози = маса глюкози / молярна маса глюкози = 495 кг / 180 г/моль = 2750 моль

Маса етанолу = мольна кількість глюкози * (2 моль етанолу / 1 моль глюкози) * молярна маса етанолу

Маса етанолу = 2750 моль * 2 * 46 г/моль = 253,400 г або 253,4 кг

Крок 3: Обчислення об'єму карбон(IV) оксиду:

Об'єм карбон(IV) оксиду = мольна кількість глюкози * (2 моль CO2 / 1 моль глюкози) * молярний об'єм карбон(IV) оксиду (нормальних умовах)

Об'єм карбон(IV) оксиду = 2750 моль * 2 * 22,4 л/моль = 123,200 л

Отже, маса етанолу, яку добули, складає 253,4 кг, а об'єм карбон(IV) оксиду становить 123,200 л (нормальних умовах).

Answer 2

Щоб розв'язати це завдання, спочатку потрібно зрозуміти реакцію бродіння глюкози:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

З реакції видно, що одна моль глюкози перетворюється на дві молі етанолу і дві молі вуглекислого газу.

1. Знайдемо кількість глюкози, яка була використана:

Маса глюкози = 900 кг × 55% = 495 кг

Тепер переведемо масу глюкози в моль:

Молярна маса глюкози (C6H12O6) = 6 × 12.01 g/mol + 12 × 1.01 g/mol + 6 × 16.00 g/mol = 180.18 g/mol

Кількість молей глюкози = маса / молярна маса = 495 000 g / 180.18 g/mol ≈ 2747.5 моль

2. Враховуючи, що кожна моль глюкози перетворюється на 2 молі етанолу, кількість молей етанолу буде:

Кількість молей етанолу = 2 × кількість молей глюкози ≈ 2 × 2747.5 моль ≈ 5495 моль

Тепер переведемо кількість молей етанолу в масу:

Молярна маса етанолу (C2H5OH) = 2 × 12.01 g/mol + 6 × 1.01 g/mol + 1 × 16.00 g/mol = 46.08 g/mol

Маса етанолу = кількість молей × молярна маса = 5495 моль × 46.08 g/mol ≈ 253 708.8 г ≈ 253.7 кг

3. Оскільки кожна моль вуглекислого газу (CO2) має молекулярну масу 44.01 g/mol, кількість молей CO2 буде такою ж, як кількість молей етанолу (оскільки вони утворюються в однаковій кількості):

Кількість молей CO2 = 5495 моль

4. Об'єм карбон(IV) оксиду (CO2) можна визначити використовуючи його ідеальну газову сталу, яка дорівнює 22.414 л/моль (за н.у.):

Об'єм CO2 = кількість молей × мольний об'єм (н.у.) ≈ 5495 моль × 22.414 л/моль ≈ 123 313.3 л ≈ 123.3 м³

Отже, під час бродіння 495 кг глюкози утворюється приблизно 253.7 кг етанолу та 123.3 м³ вуглекислого газу.