1. Какова будет масса молочной кислоты, сформировавшейся при брожении 40 г глюкозы, содержащей 10% примесей? 2. Какая

  • 4
1. Какова будет масса молочной кислоты, сформировавшейся при брожении 40 г глюкозы, содержащей 10% примесей?
2. Какая масса спирта может быть получена из 500 кг древесных опилок с содержанием примесей в 25%? (Расчет проведите на основе одного элементарного структурного звена молекулы целлюлозы) и с учетом выхода спирта, равного 70% от теоретически возможного.
Роза
46
Задача 1:

Для решения этой задачи нам нужно знать, что 40 г глюкозы содержит 10% примесей. Мы должны найти массу молочной кислоты, которая образуется при брожении глюкозы.

Шаг 1: Найдем массу примесей в 40 г глюкозы.
Масса примесей = 40 г × 10% = 4 г

Шаг 2: Вычтем массу примесей из общей массы глюкозы, чтобы найти массу чистой глюкозы.
Масса чистой глюкозы = 40 г - 4 г = 36 г

Шаг 3: Рассчитаем молярную массу глюкозы (C₆H₁₂O₆) и молочной кислоты (C₃H₆O₃).
Молярная масса глюкозы (C₆H₁₂O₆) = 6 × 12 г/моль + 12 × 1 г/моль + 6 × 16 г/моль = 180 г/моль
Молярная масса молочной кислоты (C₃H₆O₃) = 3 × 12 г/моль + 6 × 1 г/моль + 3 × 16 г/моль = 90 г/моль

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества глюкозы и молочной кислоты, используя их молярные массы и массу вещества.
Количество вещества глюкозы = масса глюкозы / молярная масса глюкозы = 36 г / 180 г/моль = 0,2 моль
(Округлим до одного знака после запятой)

Шаг 5: Поскольку глюкоза бродится в молочную кислоту согласно реакции:
C₆H₁₂O₆ -> 2 С₃H₆O₃

Одна моль глюкозы образует две моля молочной кислоты. Таким образом, в результате брожения образуется:
Количество вещества молочной кислоты = 2 × (количество вещества глюкозы) = 2 × 0,2 моль = 0,4 моль

Шаг 6: Найдем массу молочной кислоты, зная ее количество вещества и молярную массу.
Масса молочной кислоты = количество вещества молочной кислоты × молярная масса молочной кислоты = 0,4 моль × 90 г/моль = 36 г

Ответ: Масса молочной кислоты, образовавшейся при брожении 40 г глюкозы с 10% примесей, составляет 36 г.

Задача 2:

Для решения этой задачи мы должны найти массу спирта, полученного из 500 кг древесных опилок с 25% примесей. Также учтем, что выход спирта составляет 70% от теоретически возможного количества.

Шаг 1: Найдем массу примесей в 500 кг древесных опилок.
Масса примесей = 500 кг × 25% = 125 кг

Шаг 2: Вычтем массу примесей из общей массы древесных опилок, чтобы найти массу чистых опилок.
Масса чистых опилок = 500 кг - 125 кг = 375 кг

Шаг 3: Рассчитаем молярную массу целлюлозы, основного компонента опилок, используя одно элементарное структурное звено молекулы целлюлозы.

Молярная масса целлюлозы (C₆H₁₀O₅)n = 6 × 12 г/моль + 10 × 1 г/моль + 5 × 16 г/моль = 162 г/моль

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества чистых опилок, используя их массу и молярную массу целлюлозы.
Количество вещества чистых опилок = масса чистых опилок / молярная масса целлюлозы = 375 кг / 162 г/моль

Шаг 5: Рассчитаем теоретическое количество спирта, которое можно получить из чистых опилок. Учтем, что массовное соотношение спирта к целлюлозе составляет 46%. Тогда масса спирта равна:
Масса спирта = (массовное соотношение спирта к целлюлозе) × Количество вещества чистых опилок × молярная масса спирта
Масса спирта = 0,46 × (количество вещества чистых опилок) × молярная масса спирта

Шаг 6: Учтем, что выход спирта составляет 70% от теоретически возможной массы. Тогда:
Фактическая масса спирта = 0,7 × Масса спирта

Ответ: Масса спирта, которая может быть получена из 500 кг древесных опилок с 25% примесей, с учетом выхода спирта, равного 70% от теоретически возможной массы, будет равна фактической массе спирта, рассчитанной по формуле выше.