Какая масса глюкозы была потреблена при процессе брожения, если образовалось 224 литра (н.у.) газа?

Осень

23

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знания о процессе брожения и химической реакции, приводящей к его образованию. В процессе брожения глюкоза переходит в этиловый спирт и углекислый газ по следующему уравнению реакции:

\[
C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2
\]

Из уравнения видно, что на каждую молекулу глюкозы образуется две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа. На данном этапе мы знаем, что образовалось 224 литра (н.у.) газа.

Для начала, определим количество молекул углекислого газа:

\[n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_{\text{молярный}}}\]

Где:
\(n_{CO_2}\) - количество молекул углекислого газа,
\(V_{CO_2}\) - объем углекислого газа,
\(V_{\text{молярный}}\) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Подставляем известные значения:

\[n_{CO_2} = \frac{224 \, л}{22,4 \, л/моль} = 10 \, моль\]

Так как из каждой молекулы глюкозы образуется 2 молекулы углекислого газа, то количество молекул глюкозы будет равно половине количества молекул углекислого газа:

\[n_{C_6H_{12}O_6} = \frac{n_{CO_2}}{2} = \frac{10 \, моль}{2} = 5 \, моль\]

Для расчета массы глюкозы, нам необходимо знать ее молярную массу. Молярная масса глюкозы равна 180 г/моль (грамм на моль):

\[m_{C_6H_{12}O_6} = n_{C_6H_{12}O_6} \times M_{C_6H_{12}O_6}\]

Где:
\(m_{C_6H_{12}O_6}\) - масса глюкозы,
\(n_{C_6H_{12}O_6}\) - количество молекул глюкозы,
\(M_{C_6H_{12}O_6}\) - молярная масса глюкозы.

Подставляем известные значения:

\[m_{C_6H_{12}O_6} = 5 \, моль \times 180 \, г/моль = 900 \, г\]

Таким образом, масса потребленной глюкозы при процессе брожения составляет 900 г.