номер 6, страница 265 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

6. Рассчитайте объём этилового спирта, который может быть получен из $100 \text{ г}$ глюкозы, если выход этанола в процессе брожения равен $55 \%$. Плотность этанола $0,79 \text{ г/см}^3$.

6.Дано:
$m(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 100\text{ г}$
$\eta = 55\text{ \%} = 0{,}55$
$\rho(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 0{,}79\text{ г/см}^3$

Найти:
$V(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы:
$$\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 \xrightarrow{\text{дрожжи}} 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2\text{CO}_2\uparrow$$

2. Рассчитаем молярные массы глюкозы и этанола:
$M(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180\text{ г/моль}$
$M(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46\text{ г/моль}$

3. Определим количество вещества глюкозы:
$$n(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = \frac{m(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)}{M(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6)} = \frac{100\text{ г}}{180\text{ г/моль}} \approx 0{,}556\text{ моль}$$

4. По уравнению реакции определим теоретическое количество вещества образующегося этанола:
$$n_{\text{теор}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 2 \cdot n(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 2 \cdot 0{,}556\text{ моль} = 1{,}111\text{ моль}$$

5. Найдём теоретическую массу спирта:
$$m_{\text{теор}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = n_{\text{теор}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) \cdot M(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = 1{,}111\text{ моль} \cdot 46\text{ г/моль} \approx 51{,}11\text{ г}$$

6. С учётом выхода реакции ($\eta = 55\text{ \%}$) вычислим практическую массу полученного спирта:
$$m_{\text{практ}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = m_{\text{теор}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) \cdot \eta = 51{,}11\text{ г} \cdot 0{,}55 \approx 28{,}11\text{ г}$$

7. Вычислим объём полученного этилового спирта:
$$V(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) = \frac{m_{\text{практ}}(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})}{\rho(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})} = \frac{28{,}11\text{ г}}{0{,}79\text{ г/см}^3} \approx 35{,}58\text{ см}^3$$

Ответ: $V(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}) \approx 35{,}6\text{ см}^3$ (или $35{,}6\text{ мл}$).