Сколько глюкозы было использовано для маслянокислого брожения, если было образовано 8,96 л (н.у.) газообразной смеси

Тема урока: Расчет количества использованной глюкозы при маслянокислом брожении

Разъяснение:
Маслянокислое брожение является одним из видов брожения, при котором глюкоза окисляется до образования уксусной кислоты, углекислого газа и энергии. Чтобы рассчитать количество использованной глюкозы, мы должны использовать данные о выходе реакции и объеме образовавшейся газообразной смеси.

Шаг 1: Рассчитаем объем газообразной смеси в литрах

Исходя из условия задачи, объем газообразной смеси составляет 8,96 л (н.у.)

Шаг 2: Рассчитаем количество использованной глюкозы в молях

Количество использованной глюкозы можно рассчитать, зная, что выход реакции составил 55%. Это означает, что 55% от общего объема газообразной смеси составляет углекислый газ, образованный при брожении.

55% * 8,96 л = 4,928 л - объем углекислого газа

Теперь мы можем перейти к расчету количества использованной глюкозы в молях, используя подходящую химическую реакцию:

1 моль глюкозы соответствует образованию 2 молей углекислого газа

Таким образом, количество использованной глюкозы равно половине количества углекислого газа, который был образован при брожении:

4,928 л / 2 = 2,464 л (н.у.) углекислого газа

Шаг 3: Переведем литры углекислого газа в моли

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

V = nRT

где V - объем газа в литрах, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах

Теперь имеем:

n = V / RT

Для углекислого газа используем универсальную газовую постоянную R = 0,0821 л * атм / (К * моль) и температуру в нормальных условиях T = 273,15 К

n = 2,464 л / (0,0821 л * атм / (К * моль) * 273,15 К) ≈ 100 моль

Ответ: Для маслянокислого брожения было использовано примерно 100 молей глюкозы.

Пример:
Ученик: "Сколько глюкозы было использовано для маслянокислого брожения, если было образовано 8,96 л (н.у.) газообразной смеси и выход реакции составил 55%?"
Учитель: "Для маслянокислого брожения было использовано примерно 100 молей глюкозы."

Совет:
Для лучшего понимания расчета количества использованной глюкозы в химической реакции, рекомендуется повторить основы химии, включая понятия молярного объема газов, уравнений состояния идеального газа и рассчетов стехиометрических соотношений в реакциях.

Упражнение:
Сколько глюкозы будет использовано в маслянокислом брожении, если выход реакции составляет 70% и образуется 10 л (н.у.) газообразной смеси?