Яка кількість домішок міститься у глюкозі, яка пройшла процес спиртового бродіння, якщо утворився вуглекислий

Paporotnik_8403

22

Для того чтобы решить данную задачу, нам предстоит использовать понятие молярной массы и законов стехиометрии. Начнем с расчета количества глюкозы, которая претерпела спиртовое брожение.

1. Найдем молярную массу глюкозы (C₆H₁₂O₆). В таблице химических элементов найдем массу каждого атома и умножим на его количество в молекуле глюкозы:
М(C) = 12 г/моль, М(H) = 1 г/моль, М(O) = 16 г/моль.
Масса глюкозы:
М(глюкоза) = (6 * М(C)) + (12 * М(H)) + (6 * М(O))
М(глюкоза) = (6 * 12) + (12 * 1) + (6 * 16) = 72 + 12 + 96 = 180 г/моль.

2. Зная молярную массу глюкозы, мы можем перейти от объема газа к количеству вещества с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = n * R * T / P,
где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л*атм/(моль*К)), T - температура в Кельвинах, P - давление.

3. Так как по условию газом является углекислый газ (CO₂), его формула позволяет нам определить соотношение между углекислым газом и глюкозой:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O.
Из уравнения брожения известно, что каждая молекула глюкозы дает 6 молекул углекислого газа.

4. Рассчитаем количество вещества углекислого газа с помощью подстановки в уравнение состояния идеального газа:
n(CO₂) = V(CO₂) * P / (R * T).

Дано:
V(CO₂) = 44,8 л,
T - температура (неизвестна),
P - давление (неизвестно).

Итак, у нас есть два неизвестных значения: T и P.

5. Возвращаясь к задаче, мы можем заметить, что нам дан объем газа, а также известно, что газ образуется в результате брожения глюкозы. Это позволяет нам использовать дополнительную информацию о брожении для решения задачи.

По закону Авогадро: "равные объемы газов, измеренные при одинаковых условиях (температуре и давлении), содержат одинаковое количество молекул".

Так как масса глюкозы определена, а масса углекислого газа (44,8 г) пропорциональна количеству вещества углекислого газа, можно использовать отношение массы глюкозы к массе углекислого газа для нахождения искомого количества домишек.

Однако, поскольку мольные массы углекислого газа (CO₂) и глюкозы (C₆H₁₂O₆) различаются, нам потребуется знание количества углекислого газа, полученного из одной молекулы глюкозы.

6. Рассчитаем количество вещества углекислого газа, полученного из одной молекулы глюкозы, с помощью пропорции верно составленного уравнения:
1 моль глюкозы -> 6 моль углекислого газа,
180 г глюкозы -> X моль углекислого газа.

X = (180 г глюкозы * 6 моль углекислого газа) / (М(глюкозы) * 1 моль глюкозы)

7. После нахождения X, количество домишек будет соответствовать числу значащих цифр в полученной величине. Установите правило округления и сверьтесь с информацией из условия задачи.

Итак, чтобы решить эту задачу, нам необходимо уточнить температуру и давление, а затем использовать полученные значения в уравнении состояния идеального газа для нахождения количества вещества углекислого газа. Затем мы должны рассчитать количество домишек, используя соотношение между глюкозой и углекислым газом в ходе процесса брожения.