Чтобы решить эту задачу, начнем с определения, что спиртовое брожение глюкозы происходит по следующей реакции:
\[ C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2 C_2H_5OH + 2 CO_2 \]
Из данной реакции видно, что на каждую молекулу глюкозы образуется 2 молекулы диоксида углерода (CO₂).
Шаг 1: Найдем массу гидроксида натрия (NaOH)
Рассчитаем массу NaOH в 65,57 мл 20%-ного раствора: \[ \text{Масса раствора} = V \times \rho = 65,57 \, \text{мл} \times 1,22 \, \text{г/мл} = 80,0154 \, \text{г} \]
Определяем массу NaOH в растворе: \[ \text{Масса NaOH} = \text{Масса раствора} \times 0,2 = 80,0154 \, \text{г} \times 0,2 = 16,00308 \, \text{г} \]
Шаг 2: Найдем количество NaOH в молях
Молярная масса NaOH составляет 40 г/моль: \[ \text{Количество NaOH (в молях)} = \frac{16,00308 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,400077 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Найдем количество CO₂, образовавшегося в результате спиртового брожения
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль глюкозы образуется 2 моль CO₂. Значит, количество образованного CO₂ равно: \[ \text{Количество CO₂} = 2 \times 0,400077 \, \text{моль} = 0,800154 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Найдем массу глюкозы, подвергшейся ферментации
Для вычисления необходимо знать, что: 1 моль CO₂ (молярная масса 44 г/моль) соответствует 1 моль глюкозы (180 г/моль) по массе.
Соотношение: \[ \text{Масса глюкозы} = \text{Количество глюкозы в молях} \times 180 \, \text{г/моль} \]
Для расчета количества глюкозы можно использовать соотношение моль CO₂ и глюкозы: \[ \text{Количество глюкозы (в молях)} = \frac{0,800154 \, \text{моль CO₂}}{2} = 0,400077 \, \text{моль глюкозы} \]
Теперь подставим количество глюкозы в формулу: \[ \text{Масса глюкозы} = 0,400077 \, \text{моль} \times 180 \, \text{г/моль} = 720,1386 \, \text{г} \]
Шаг 5: Учитываем выход 80%
Так как указано, что выход реакции составляет 80%, фактически было использовано: \[ \text{Масса глюкозы, подвергшейся спиртовому брожению} = \frac{720,1386 \, \text{г}}{0,8} = 900,17325 \, \text{г} \]
Таким образом, количество глюкозы, подвергнувшейся спиртовому брожению, составляет примерно 900,17 граммов.