ЗАДАЧА ПО ХИМИИ при молочнокислом брожении глюкозы было получено 100г молочной кислоты. Определите массу израсходованной глюкозы, если реакция прошла с выходом 80%.
Так как реакция прошла с выходом 80%, то расчетная масса глюкозы, необходимая для получения 100 г молочной кислоты при 100% выходе, равна 100 г. Однако, учитывая выход в 80%, мы можем найти фактическую массу глюкозы:
Фактическая масса глюкозы=Расчетная масса0.8=100 г0.8=125 г
\text{Фактическая масса глюкозы} = \frac{\text{Расчетная масса}}{0.8} = \frac{100 \text{ г}}{0.8} = 125 \text{ г} Фактическаямассаглюкозы=0.8Расчетнаямасса=0.8100г=125г
Таким образом, масса израсходованной глюкозы составляет 125 г.
Для решения этой задачи сначала нужно написать уравнение реакции молочнокислого брожения глюкозы:
C<em>6H</em>12O6→2C3H6O3 \text{C}<em>6\text{H}</em>{12}\text{O}_6 \rightarrow 2 \text{C}_3\text{H}_6\text{O}_3 C<em>6H</em>12O6 →2C3 H6 O3
то есть одна молекула глюкозы C6H12O6C₆H₁₂O₆C6 H12 O6 превращается в две молекулы молочной кислоты C3H6O3C₃H₆O₃C3 H6 O3 .
Сначала найдем молярную массу молочной кислоты C3H6O3C₃H₆O₃C3 H6 O3 :
Углерод CCC = 12 г/моль,Водород HHH = 1 г/моль,Кислород OOO = 16 г/моль.Молярная масса молочной кислоты:
3×12+6×1+3×16=36+6+48=90 г/моль 3 \times 12 + 6 \times 1 + 3 \times 16 = 36 + 6 + 48 = 90 \text{ г/моль}
3×12+6×1+3×16=36+6+48=90 г/моль
Теперь определим, сколько моль молочной кислоты соответствует 100 г:
Количество молей=массамолярная масса=100 г90 г/моль≈1.11 моль \text{Количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{100 \text{ г}}{90 \text{ г/моль}} \approx 1.11 \text{ моль}
Количество молей=молярная массамасса =90 г/моль100 г ≈1.11 моль
Согласно уравнению реакции, 1 моль глюкозы дает 2 моля молочной кислоты. Следовательно, для получения 1.11 моль молочной кислоты потребуется:
Количество моль глюкозы=1.11 моль2≈0.555 моль \text{Количество моль глюкозы} = \frac{1.11 \text{ моль}}{2} \approx 0.555 \text{ моль}
Количество моль глюкозы=21.11 моль ≈0.555 моль
Теперь найдем массу израсходованной глюкозы. Молярная масса глюкозы C6H12O6C₆H₁₂O₆C6 H12 O6 :
6×12+12×1+6×16=72+12+96=180 г/моль 6 \times 12 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ г/моль}
6×12+12×1+6×16=72+12+96=180 г/моль
Теперь рассчитаем массу глюкозы:
Масса глюкозы=Количество моль×Молярная масса=0.555 моль×180 г/моль≈100 г \text{Масса глюкозы} = \text{Количество моль} \times \text{Молярная масса} = 0.555 \text{ моль} \times 180 \text{ г/моль} \approx 100 \text{ г}
Масса глюкозы=Количество моль×Молярная масса=0.555 моль×180 г/моль≈100 г
Так как реакция прошла с выходом 80%, то расчетная масса глюкозы, необходимая для получения 100 г молочной кислоты при 100% выходе, равна 100 г. Однако, учитывая выход в 80%, мы можем найти фактическую массу глюкозы:
Фактическая масса глюкозы=Расчетная масса0.8=100 г0.8=125 г \text{Фактическая масса глюкозы} = \frac{\text{Расчетная масса}}{0.8} = \frac{100 \text{ г}}{0.8} = 125 \text{ г}
Фактическая масса глюкозы=0.8Расчетная масса =0.8100 г =125 г
Таким образом, масса израсходованной глюкозы составляет 125 г.