Задача | Во время спиртового брожения глюкозы получено 300г этанола с выходом 95%.
Для решения этой задачи нужно сначала понять, что значит "выход 95%". Это означает, что из всех теоретически возможных 100% этанола было получено 95% его фактического количества.
Чтобы выяснить, сколько глюкозы было использовано для получения данного количества этанола, воспользуемся следующей информацией:
Химическая реакция спиртового брожения глюкозы выглядит так: \[ C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2 \] Это означает, что из 1 молекулы глюкозы образуются 2 молекулы этанола.
Молярная масса:
- Глюкозы (C₆H₁₂O₆): 180 г/моль
- Этанола (C₂H₅OH): 46 г/моль
Теперь можем рассчитать, сколько этанола в идеале можно было бы получить из 1 моль глюкозы:
- Из 1 моль глюкозы получится 2 моль этанола. Таким образом, 1 моль глюкозы (180 г) дает 2 моль этанола (92 г).
Теперь определим, сколько этанола, теоретически, должно было быть получено:
- Если выход составляет 95%, то фактический выход (300 г) равен 95% от теоретического выхода. Обозначим теоретический выход как \(X\): \[ 0.95X = 300 \, \text{г} \] \[ X = \frac{300}{0.95} \approx 315.79 \, \text{г} \]
Теперь вычислим, сколько глюкозы было использовано:
- Из 92 г этанола образуется 180 г глюкозы. Соответственно, можем вычислить, сколько глюкозы нужно для 315.79 г этанола: \[ \frac{180 \, \text{г}}{92 \, \text{г}} \times 315.79 \, \text{г} \approx 617.65 \, \text{г} \]
Таким образом, для получения 300 г этанола с выходом 95% было использовано примерно 617.65 г глюкозы.
