Сколько воздуха необходимо для полного окисления глюкозы массой 45 г, если его объемная доля составляет 21%?

Яна_1514

2

Давайте рассмотрим задачу шаг за шагом:

Шаг 1: Найдем молекулярную формулу глюкозы (C6H12O6).

Глюкоза - это органическое вещество, состоящее из атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Ее молекулярная формула C6H12O6.

Шаг 2: Разложим глюкозу на составные элементы.

Воздух играет роль окислителя в этом процессе. Окисление глюкозы приводит к образованию углекислого газа (CO2) и воды (H2O).

C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O

Для полного окисления одной молекулы глюкозы требуется 6 молекул кислорода.

Шаг 3: Рассчитаем количество глюкозы и кислорода.

Масса глюкозы указана в задаче - 45 г.

Молярная масса глюкозы (C6H12O6) = 180 г/моль.

Количество молей глюкозы можно найти, разделив массу на молярную массу:
Количество молей глюкозы = 45 г / 180 г/моль = 0.25 моль.

Для полного окисления глюкозы требуется в 6 раз больше молей кислорода, чем глюкозы.
Количество молей кислорода = 0.25 моль * 6 = 1.5 моль.

Шаг 4: Рассчитаем объем кислорода.

Объемная доля кислорода в воздухе составляет 21% или 0.21.
Это значит, что в каждых 100 единиц воздуха содержится 21 единица кислорода.

Рассмотрим стехиометрическое соотношение между кислородом и глюкозой:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O

Таким образом, для полного окисления 1 моли глюкозы требуется 6 молей кислорода.

Объем газа напрямую пропорционален количеству вещества газа. Поэтому мы можем использовать следующее соотношение:

1 моль газа = 22.4 литра (при нормальных условиях - 0 °C и 1 атм)

Рассчитаем объем кислорода, используя соотношение и количество молей кислорода:
Объем кислорода = 1.5 моль * 22.4 л/моль = 33.6 литров.

Ответ: Для полного окисления глюкозы массой 45 г требуется 33.6 литров кислорода при нормальных условиях.