Номер 1, страница 71, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Путем брожения глюкозы получено 115 г спирта. Какой объем займет образовавшийся при этом углекислый газ (н. у.)?

Ответ: 56 л.

1. Дано:

Масса этилового спирта $m(C_2H_5OH) = 115$ г

Условия: нормальные (н. у.)

Перевод данных в систему СИ:

$m(C_2H_5OH) = 0.115$ кг

Найти:

Объем углекислого газа $V(CO_2)$ — ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы. При этом образуются этиловый спирт и углекислый газ:

$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{дрожжи}} 2C_2H_5OH + 2CO_2\uparrow$

2. Далее вычислим молярную массу этилового спирта ($C_2H_5OH$), используя относительные атомные массы элементов: $Ar(C)=12$, $Ar(H)=1$, $Ar(O)=16$.

$M(C_2H_5OH) = 2 \cdot Ar(C) + 6 \cdot Ar(H) + 1 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46$ г/моль.

3. Теперь найдем количество вещества (в молях) для 115 г этилового спирта по формуле $\nu = \frac{m}{M}$:

$\nu(C_2H_5OH) = \frac{115 \text{ г}}{46 \text{ г/моль}} = 2.5$ моль.

4. Из уравнения реакции видно, что стехиометрические коэффициенты перед этиловым спиртом и углекислым газом равны (оба равны 2). Это означает, что их количества вещества соотносятся как 1:1.

$\frac{\nu(C_2H_5OH)}{2} = \frac{\nu(CO_2)}{2}$

Следовательно, количество вещества выделившегося углекислого газа также равно 2,5 моль:

$\nu(CO_2) = 2.5$ моль.

5. На последнем шаге рассчитаем объем углекислого газа. По закону Авогадро, при нормальных условиях (н. у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 литра (молярный объем $V_m = 22.4$ л/моль). Объем газа находим по формуле $V = \nu \cdot V_m$.

$V(CO_2) = 2.5 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 56$ л.

Ответ: 56 л.