Номер 6, страница 354 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 62. Полисахариды. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 6, страница 354.

Условие.

6. Из чего можно получить больше этилового спирта — из 1 кг глюкозы или 1 кг крахмала при условии, что все реакции протекают количественно? Ответ обоснуйте, не прибегая к расчётам.

Решение.

Решение 2.

Чтобы ответить на этот вопрос, сравним процессы получения этилового спирта ($C_2H_5OH$) из глюкозы и крахмала.

Процесс получения спирта из углеводов состоит из двух основных стадий:

1. Гидролиз полисахаридов (как крахмал) до моносахаридов (глюкозы).
2. Спиртовое брожение полученной глюкозы.

Рассмотрим оба исходных вещества:

1.Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) является моносахаридом, поэтому она сразу вступает в реакцию спиртового брожения под действием дрожжей. Уравнение реакции:

$C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$

2.Крахмал ($(C_6H_{10}O_5)_n$) является полисахаридом. Прежде чем он сможет бродить, его необходимо подвергнуть гидролизу, то есть реакции с водой, в результате которой он распадается на молекулы глюкозы. Суммарное уравнение гидролиза:

$(C_6H_{10}O_5)_n + nH_2O \rightarrow nC_6H_{12}O_6$

После этого полученная глюкоза подвергается брожению по тому же уравнению, что и в первом случае.

Обоснование без расчётов:

Ключевым моментом для сравнения является реакция гидролиза крахмала. Как видно из уравнения, для превращения крахмала в глюкозу к каждой его структурной единице $(C_6H_{10}O_5)$ присоединяется молекула воды $(H_2O)$. Это означает, что в процессе гидролиза масса вещества увеличивается за счет массы присоединенной воды. Таким образом, из 1 кг крахмала получится масса глюкозы, превышающая 1 кг.

Поскольку дальнейший процесс — брожение глюкозы — для обоих случаев протекает одинаково, то из большего количества глюкозы, полученной из 1 кг крахмала, образуется и большее количество этилового спирта по сравнению с тем, что получится из 1 кг чистой глюкозы.

Ответ: Больше этилового спирта можно получить из 1 кг крахмала, так как при его гидролизе до глюкозы происходит присоединение воды, что приводит к увеличению общей массы сырья для брожения, и, следовательно, к большему выходу спирта.