3. Вычислите массу глюкозы, которая требуется для получения 46 г этилового спирта при спиртовом брожении.

Для вычисления массы глюкозы, необходимых для получения 46 г этилового спирта при спиртовом брожении, необходимо использовать химическую реакцию и стехиометрию.

Шаг 1: Написание уравнения реакции

Общая реакция спиртового брожения глюкозы (C₆H₁₂O₆):

\[ \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \rightarrow 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2 \text{CO}_2 \]

Т.е. из одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы этилового спирта (C₂H₅OH).

Шаг 2: Определение молярных масс

• Глюкоза (C₆H₁₂O₆):
  \[ (6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) = 72 + 12 + 96 = 180\, \text{г/моль} \]

• Этиловый спирт (C₂H₅OH):
  \[ (2 \times 12) + (6 \times 1) + (1 \times 16) = 24 + 6 + 16 = 46\, \text{г/моль} \]

Шаг 3: Определение молярных соотношений

Из уравнения реакции видно:

• 1 моль глюкозы даёт 2 моль спирта.

Шаг 4: Расчет необходимого количества спирта (в молях)

Масса спирта: 46 г

Количество молей этилового спирта:

\[ n_{\text{спирта}} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{46\, \text{г}}{46\, \text{г/моль}} = 1\, \text{моль} \]

Шаг 5: Расчет количества глюкозы

Из стехиометрии:

• 1 моль глюкозы порождает 2 моль спирта
• Значит, для получения 1 моль спирта нужно:

\[ n_{\text{глюкозы}} = \frac{1\, \text{моль спирта}}{2} = 0.5\, \text{моль} \]

Масса глюкозы:

\[ m_{\text{глюкозы}} = n \times M = 0.5\, \text{моль} \times 180\, \text{г/моль} = 90\, \text{г} \]

Ответ:

Для получения 46 г этилового спирта необходимо примерно 90 г глюкозы.