Химия 10 класс

1. Запишем уравнение реакции брожения глюкозы:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

2. Запишем уравнение реакции взаимодействия CO2 с KOH с образованием средней соли (карбоната калия):

2 KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

3. Рассчитаем количество вещества KOH:

Объем раствора KOH = 0,1 дм3 = 0,1 л
Молярная концентрация KOH = 5 моль/дм3
Количество вещества KOH = Объем × Концентрация = 0,1 л × 5 моль/л = 0,5 моль
4. Определим количество вещества CO2, вступившего в реакцию:

Из уравнения реакции (2) видно, что на 2 моль KOH приходится 1 моль CO2. Следовательно, количество вещества CO2:

n(CO2) = n(KOH) / 2 = 0,5 моль / 2 = 0,25 моль
5. Определим теоретическое количество вещества глюкозы, необходимое для образования 0,25 моль CO2:

Из уравнения реакции (1) видно, что на 1 моль глюкозы образуется 2 моль CO2. Следовательно, теоретическое количество вещества глюкозы:

nтеор(C6H12O6) = n(CO2) / 2 = 0,25 моль / 2 = 0,125 моль
6. Учитываем выход спирта 65% для расчета фактического количества вещества глюкозы:

Выход спирта отражает, сколько глюкозы реально прореагировало по сравнению с теоретически необходимым количеством. Так как на 1 моль глюкозы образуется 2 моль спирта, то выход спирта можно приравнять к выходу реакции брожения глюкозы.

Выход реакции = (Фактическое количество вещества / Теоретическое количество вещества) * 100%

В нашем случае, 65% = (nтеор(C6H12O6) / nфакт(C6H12O6)) * 100%

Выражаем фактическое количество вещества глюкозы:

nфакт(C6H12O6) = nтеор(C6H12O6) / (Выход / 100%) = 0,125 моль / (0,65) ≈ 0,1923 моль
7. Рассчитаем массу глюкозы:

Молярная масса глюкозы (C6H12O6) = 180 г/моль
Масса глюкозы = Количество вещества × Молярная масса = 0,1923 моль × 180 г/моль ≈ 34,61 г
Ответ: Масса глюкозы в реакции брожения составляет приблизительно 34,61 г.