Подвергли 63 г глюкозы анаэробному ферментативному брожению. В результате совместного спиртового, масляного и молочного

Тема: Ферментативное брожение глюкозы

Описание: В данной задаче нужно определить молярное соотношение глюкозы для трех видов брожения: спиртового, масляного и молочного. Для этого мы будем использовать законы сохранения массы и энергии.

Для спиртового брожения, глюкоза превращается в этиловый спирт и углекислый газ:

C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2

Для масляного брожения, глюкоза превращается в этиловый спирт, уксусную кислоту и углекислый газ:

C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CH3COOH + 2CO2

Для молочного брожения, глюкоза превращается в молочную кислоту и углекислый газ:

C6H12O6 -> 2C3H6O3 + 2CO2

Из условия задачи известна масса газообразных продуктов (22,6 г) и их объем (17,92 л при нормальных условиях). Молярное соотношение глюкозы для каждого вида брожения можно рассчитать, зная, что количество вещества связано с их массой и молярной массой:

Молярное соотношение = (Масса глюкозы) / (Молярная масса глюкозы)

Молярная масса глюкозы (С6Н12О6) равна 180 г/моль.

Демонстрация:
1. Cпиртовое брожение:
Масса газообразных продуктов = 22,6 г
Молярное соотношение глюкозы для спиртового брожения = 22,6 г / 180 г/моль = 0,125 моль

2. Масляное брожение:
Масса газообразных продуктов = 22,6 г
Молярное соотношение глюкозы для масляного брожения = 22,6 г / 180 г/моль = 0,125 моль

3. Молочное брожение:
Масса газообразных продуктов = 22,6 г
Молярное соотношение глюкозы для молочного брожения = 22,6 г / 180 г/моль = 0,125 моль

Совет: Чтобы лучше понять процессы брожения, обратите внимание на реакционные уравнения и продукты, образующиеся в каждом виде брожения. Используйте молярные массы для расчета количества вещества.

Закрепляющее упражнение: Подвергли 36 г глюкозы анаэробному ферментативному брожению. В результате спиртового брожения было выделено 10 л (н.у.) газообразных продуктов массой 14 г. Определите молярное соотношение глюкозы для данного вида брожения.

Содержание вопроса: Брожение глюкозы

Разъяснение:

Брожение – это процесс разложения органических веществ без участия кислорода. В данной задаче рассматривается анаэробное ферментативное брожение глюкозы. В процессе брожения выделяются различные газообразные продукты - спирт, масло и молочная кислота.

Предполагаем, что вся глюкоза была превращена в эти газообразные продукты брожения. Нам дано, что масса всех выделенных продуктов составила 22,6 г, а объем - 17,92 л (н.у.).

Для определения молярного соотношения глюкозы для каждого вида брожения, нам необходимо вычислить количество вещества каждого продукта и затем выразить его в молях.

1. Спиртовое брожение (этиловый спирт):
a. Найдем молярную массу этанола (этанола) - она составляет 46 г/моль (C2H5OH).
b. Вычисляем количество вещества этанола по формуле:
моль = масса / молярная масса.
Получим:
моль этанола = 22,6 г / 46 г/моль = 0,491 моль
c. Выражаем молярное соотношение глюкозы для спиртового брожения: 1 моль глюкозы превращается в 2 моль этанола.
Значит, молярное соотношение глюкозы для спиртового брожения будет: 1:2.

2. Масляное брожение (масляная кислота):
a. Найдем молярную массу масляной кислоты (C3H6O2) - она составляет 88 г/моль.
b. Вычисляем количество вещества масляной кислоты по формуле:
моль = масса / молярная масса.
Получим:
моль масляной кислоты = 22,6 г / 88 г/моль = 0,257 моль
c. Выражаем молярное соотношение глюкозы для масляного брожения: 1 моль глюкозы превращается в 3 моль масляной кислоты.
Значит, молярное соотношение глюкозы для масляного брожения будет: 1:3.

3. Молочное брожение (молочная кислота):
a. Найдем молярную массу молочной кислоты (C3H6O3) - она составляет 90 г/моль.
b. Вычисляем количество вещества молочной кислоты по формуле:
моль = масса / молярная масса.
Получим:
моль молочной кислоты = 22,6 г / 90 г/моль = 0,251 моль
c. Выражаем молярное соотношение глюкозы для молочного брожения: 1 моль глюкозы превращается в 2 моль молочной кислоты.
Значит, молярное соотношение глюкозы для молочного брожения будет: 1:2.

Советы:
- В данной задаче, чтобы определить молярное соотношение глюкозы для каждого вида брожения, необходимо знать молярные массы продуктов брожения.
- Важно уметь преобразовывать массу в количество вещества, используя формулу: моль = масса / молярная масса.

Дополнительное задание:
Какое количество массы глюкозы будет превращено в масляную кислоту при брожении 0,2 моль глюкозы масляным способом? Молярная масса масляной кислоты - 88 г/моль. Напишите пошаговое решение.