Какова масса глюкозы, которая подверглась спиртовому брожению, если при этом выделилось столько же углекислого газа, сколько образуется при полном сгорании 16 г метилового спирта?

Химия 11 класс Спиртовое брожение и реакции окисления масса глюкозы спиртовое брожение углекислый газ сгорание метилового спирта химия 11 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, давайте сначала разберемся с процессами, которые происходят как при спиртовом брожении, так и при полном сгорании метилового спирта.

Шаг 1: Определение реакции сгорания метилового спирта.

Метиловый спирт (метанол, CH3OH) при полном сгорании реагирует с кислородом (O2) с образованием углекислого газа (CO2) и воды (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

Теперь определим, сколько углекислого газа выделится при сгорании 16 г метилового спирта.

• Сначала найдем молекулярную массу метилового спирта:
  • C: 12 г/моль
  • H: 1 г/моль * 4 = 4 г/моль
  • O: 16 г/моль * 1 = 16 г/моль
  • Итого: 12 + 4 + 16 = 32 г/моль
• Теперь найдем количество молей метилового спирта в 16 г:
  • n = масса / молекулярная масса = 16 г / 32 г/моль = 0,5 моль
• По уравнению реакции видно, что 2 моль метилового спирта дают 2 моля углекислого газа. Значит, 0,5 моль метилового спирта выделяет:
  • 0,5 моль CO2.

Шаг 2: Определение реакции спиртового брожения глюкозы.

Спиртовое брожение глюкозы (C6H12O6) также приводит к образованию углекислого газа и этанола (C2H5OH). Уравнение реакции выглядит так:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Из уравнения видно, что 1 моль глюкозы дает 2 моля углекислого газа. Теперь нам нужно узнать, сколько глюкозы необходимо для получения 0,5 моля CO2, который мы получили из метилового спирта.

• Так как 1 моль глюкозы дает 2 моля CO2, то для получения 0,5 моля CO2 нам понадобится:
  • n = 0,5 моль CO2 / 2 = 0,25 моль глюкозы.

Шаг 3: Нахождение массы глюкозы.

Теперь мы можем найти массу глюкозы, используя ее молекулярную массу. Молекулярная масса глюкозы составляет:

• C: 12 г/моль * 6 = 72 г/моль
• H: 1 г/моль * 12 = 12 г/моль
• O: 16 г/моль * 6 = 96 г/моль
• Итого: 72 + 12 + 96 = 180 г/моль

Теперь мы можем вычислить массу глюкозы:

• масса = количество молей * молекулярная масса = 0,25 моль * 180 г/моль = 45 г.

Ответ: Масса глюкозы, которая подверглась спиртовому брожению, составляет 45 г.