Задание №28 — Типы расчётных задач

Решение.

1. Сначала запишем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы. Под действием ферментов дрожжей глюкоза распадается на этиловый спирт (этанол) и углекислый газ:
C₆H₁₂O₆ → (дрожжи) 2C₂H₅OH + 2CO₂↑

2. Рассчитаем молярную массу глюкозы (C₆H₁₂O₆):
M(C₆H₁₂O₆) = 12 * 6 + 1 * 12 + 16 * 6 = 180 г/моль.

3. Найдем количество вещества глюкозы, которое вступило в реакцию:
n(C₆H₁₂O₆) = m / M = 63 г / 180 г/моль = 0,35 моль.

4. По уравнению реакции из 1 моль глюкозы образуется 2 моль спирта. Значит, теоретическое количество вещества спирта (n_теор) в 2 раза больше количества глюкозы:
n_теор(C₂H₅OH) = 2 * n(C₆H₁₂O₆) = 2 * 0,35 моль = 0,7 моль.

5. Рассчитаем теоретическую массу спирта, которую мы могли бы получить при 100%-ном выходе:
M(C₂H₅OH) = 12 * 2 + 1 * 6 + 16 = 46 г/моль.
m_теор(C₂H₅OH) = n_теор * M = 0,7 моль * 46 г/моль = 32,2 г.

6. В условии сказано, что выход продукта (η) составляет 14%. Вычислим практическую массу полученного спирта:
m_практ(C₂H₅OH) = m_теор * η = 32,2 г * 0,14 = 4,508 г.

7. Округляем полученный результат до десятых, как того требует условие задачи:
4,508 г ≈ 4,5 г.

Ответ: 4,5

Источник: ФИПИ