Номер 2, страница 168, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. При брожении глюкозы образовалось 224 л (н.у.) газа $ \text{CO}_2 $. Сколько глюкозы (в граммах) подверглось брожению?

Ответ: 900 г.

Дано:

$V(CO_2) = 224 \text{ л}$ (при н.у. - нормальных условиях)

Найти:

$m(C_6H_{12}O_6)$ - ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы. В результате этой реакции из одной молекулы глюкозы образуется две молекулы этанола и две молекулы углекислого газа.

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

2. Теперь найдем количество вещества (число моль) углекислого газа ($CO_2$), которое выделилось в ходе реакции. По закону Авогадро, 1 моль любого газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22,4 литра. Этот объем называется молярным объемом ($V_m$).

Формула для расчета количества вещества газа:

$n = \frac{V}{V_m}$

Подставим известные значения:

$n(CO_2) = \frac{224 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 10 \text{ моль}$

3. Используя уравнение реакции, найдем количество вещества глюкозы ($C_6H_{12}O_6$), которое подверглось брожению. Из уравнения видно, что из 1 моль глюкозы образуется 2 моль углекислого газа. Таким образом, их мольное соотношение составляет $1:2$.

$\frac{n(C_6H_{12}O_6)}{1} = \frac{n(CO_2)}{2}$

Отсюда количество вещества глюкозы:

$n(C_6H_{12}O_6) = \frac{n(CO_2)}{2} = \frac{10 \text{ моль}}{2} = 5 \text{ моль}$

4. Рассчитаем молярную массу глюкозы ($C_6H_{12}O_6$). Для этого используем относительные атомные массы элементов из Периодической системы: $Ar(C) = 12$, $Ar(H) = 1$, $Ar(O) = 16$.

$M(C_6H_{12}O_6) = 6 \times Ar(C) + 12 \times Ar(H) + 6 \times Ar(O) = 6 \times 12 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ г/моль}$

5. Наконец, найдем массу глюкозы, зная ее количество вещества и молярную массу. Формула для расчета массы:

$m = n \times M$

Подставляем наши значения:

$m(C_6H_{12}O_6) = n(C_6H_{12}O_6) \times M(C_6H_{12}O_6) = 5 \text{ моль} \times 180 \text{ г/моль} = 900 \text{ г}$

Ответ: масса глюкозы, подвергшейся брожению, составляет 900 г.