Химия (глюкоза) задача При спиртовом брожении глюкозы получен газ, который прореагировал с 80 г раствора гидроксида натрия (w = 30%) с образованием средней соли. Рассчитайте массу 60%-го раствора этанола, который был получен при этом.
По уравнению реакции для образования средней соли (например, этилового натрия) из углекислого газа (CO₂) и NaOH, мы имеем, что на каждую молекулу CO₂ нужно 1 моль NaOH.
Таким образом, с 0,6 моль NaOH получится 0,6 моль CO₂. Из уравнения спиртового брожения глюкозы мы видим, что при каждых 2 моль CO₂ образуется 2 моль этанола.
Спиртовое брожение глюкозы можно описать уравнением:
[ C6H{12}O_6 \rightarrow 2 C_2H_5OH + 2 CO_2 ]
Сначала найдем количество гидроксида натрия (NaOH) в растворе. Мы знаем, что масса раствора NaOH составляет 80 г и концентрация ( w = 30\% ).
Масса NaOH в растворе:
[
m_{\text{NaOH}} = 80 \, \text{г} \times 0,3 = 24 \, \text{г}
]
Теперь найдем количество молей NaOH. Молярная масса NaOH примерно равна 40 г/моль.
[ n{\text{NaOH}} = \frac{m{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{24 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,6 \, \text{моль} ]
По уравнению реакции для образования средней соли (например, этилового натрия) из углекислого газа (CO₂) и NaOH, мы имеем, что на каждую молекулу CO₂ нужно 1 моль NaOH.
Таким образом, с 0,6 моль NaOH получится 0,6 моль CO₂. Из уравнения спиртового брожения глюкозы мы видим, что при каждых 2 моль CO₂ образуется 2 моль этанола.
Количество образованного этанола будет:
[ n_{C_2H_5OH} = 0,6 \, \text{моль} ]
Теперь найдем массу этанола (C₂H₅OH). Молярная масса этанола примерно равна 46 г/моль:
[
m_{C_2H5OH} = n{C_2H5OH} \times M{C_2H_5OH} = 0,6 \, \text{моль} \times 46 \, \text{г/моль} = 27,6 \, \text{г}
]
Теперь перейдем к расчету массы 60%-го раствора этанола.
Если 60% раствора — это 27,6 г этанола, то 100% раствора составит:
[
m{\text{раствора}} = \frac{m{C_2H_5OH}}{w} = \frac{27,6 \, \text{г}}{0,6} = 46 \, \text{г}
]
Итак, масса 60%-го раствора этанола составляет 46 г.