Для решения данной задачи необходимо понимать, какие вещества образуются в результате глюкозо-спиртового брожения. Основные продукты этого процесса - это этанол (спирт) и углекислый газ. Формула реакции глюкозо-спиртового брожения может быть записана следующим образом:
C6H12O6 (глюкоза) → 2 C2H5OH (этанол) + 2 CO2 (углекислый газ)
Теперь давайте разберем процесс шаг за шагом:
- Определим молекулярную массу глюкозы:
- У глюкозы (C6H12O6) молекулярная масса:
- Углерод (C): 12 г/моль × 6 = 72 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 12 = 12 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 6 = 96 г/моль
Итого: 72 + 12 + 96 = 180 г/моль.
- Определим массу этанола и углекислого газа, получаемого из 45 г глюкозы:
- Согласно уравнению реакции, из 1 моля глюкозы (180 г) образуется 2 моля этанола (C2H5OH) и 2 моля углекислого газа (CO2).
- Молекулярная масса этанола (C2H5OH):
- Углерод (C): 12 г/моль × 2 = 24 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль × 6 = 6 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 1 = 16 г/моль
Итого: 24 + 6 + 16 = 46 г/моль.
- Молекулярная масса углекислого газа (CO2):
- Углерод (C): 12 г/моль × 1 = 12 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
Итого: 12 + 32 = 44 г/моль.
- Теперь найдем, сколько этанола и углекислого газа образуется из 45 г глюкозы:
- Сначала найдем количество молей глюкозы в 45 г:
45 г / 180 г/моль = 0.25 моль.
- По уравнению реакции, из 1 моль глюкозы образуется 2 моль этанола и 2 моль углекислого газа. Следовательно, из 0.25 моль глюкозы получится:
- Этанол: 0.25 моль × 2 = 0.5 моль.
- Углекислый газ: 0.25 моль × 2 = 0.5 моль.
- Теперь найдем массу полученных веществ:
- Масса этанола:
0.5 моль × 46 г/моль = 23 г.
- Масса углекислого газа:
0.5 моль × 44 г/моль = 22 г.
Таким образом, из 45 г глюкозы получится:
- 23 г этанола (органическое вещество).
- 22 г углекислого газа (неорганическое вещество).