Объём углекислого газа и масса спирта из 200 кг 9% раствора глюкозы
Рассчитайте объём углекислого газа (н. у.), который выделяется при спиртовом брожении 200 кг 9%-ного раствора глюкозы. Какая масса этилового спирта при этом получится?
Дано
`m(text{р-ра } C_6H_12O_6) = 200 text{ кг}`
`ω(C_6H_12O_6) = 9%`
Найти
`V(CO_2) = text{ ?}`
`m(C_2H_5OH) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы:
`C_6H_12O_6 = 2C_2H_5OH + 2CO_2 text{↑}`
Найдём массу чистой глюкозы в растворе:
`m(C_6H_12O_6) = (ω(C_6H_12O_6)*m(text{р-ра } C_6H_12O_6))/100 = (9*200)/100 = 18 text{ кг}`
Найдём количество вещества глюкозы:
`n(C_6H_12O_6) = (m(C_6H_12O_6))/(M(C_6H_12O_6)) = 18/180 = 0.1 text{ кмоль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа в 2 раза больше количества глюкозы:
`n(CO_2) = 2*n(C_6H_12O_6) = 2*0.1 = 0.2 text{ кмоль}`
Найдём объём углекислого газа при н.у.:
`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 0.2*22.4 = 4.48 text{ м}^3`
Согласно уравнению реакции, количество вещества этанола в 2 раза больше количества глюкозы:
`n(C_2H_5OH) = 2*n(C_6H_12O_6) = 2*0.1 = 0.2 text{ кмоль}`
Найдём массу этилового спирта:
`m(C_2H_5OH) = n(C_2H_5OH)*M(C_2H_5OH) = 0.2*46 = 9.2 text{ кг}`
Ответ
`V(CO_2) = 4.48 text{ м}^3`
`m(C_2H_5OH) = 9.2 text{ кг}`