Определите массу глюкозы которая необходима для получения 400 мл 70% раствора этанола ( плотностью 0,868...

Для решения этой задачи, нам необходимо учитывать массовую долю этанола в растворе и плотность этанола.

1. Найдем массу этанола в 400 мл 70% раствора этанола: Масса этанола = объем раствора массовая доля этанола = 400 мл 0,70 = 280 г

2. Найдем массу глюкозы, необходимой для получения этого количества этанола: Масса глюкозы = масса этанола / (массовая доля выхода этанола) = 280 г / 0,60 = 466,67 г

Таким образом, для получения 400 мл 70% раствора этанола, необходимо использовать 466,67 г глюкозы.

Чтобы решить эту задачу, нужно пройти через несколько шагов, используя химические и математические расчеты.

Шаг 1: Определение массы этанола в растворе

1. Объем раствора этанола: 400 мл
2. Плотность этанола: 0,868 г/мл

Сначала найдём массу 70% раствора этанола: [ \text{Масса раствора} = \text{Объем} \times \text{Плотность} = 400 \, \text{мл} \times 0,868 \, \text{г/мл} = 347,2 \, \text{г} ]

Теперь, найдём массу чистого этанола в этом растворе, зная, что массовая доля этанола составляет 70%: [ \text{Масса этанола} = 347,2 \, \text{г} \times 0,7 = 243,04 \, \text{г} ]

Шаг 2: Определение массы глюкозы

Процесс брожения можно упростить до следующего уравнения: [ \text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 \rightarrow 2 \, \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + 2 \, \text{CO}_2 ]

Это уравнение показывает, что из 1 моля глюкозы получается 2 моля этанола.

1. Молярная масса глюкозы ((\text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6)): 180 г/моль
2. Молярная масса этанола ((\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})): 46 г/моль

Для получения 2 молей этанола (92 г) требуется 1 моль глюкозы (180 г).

Теперь рассчитаем, сколько глюкозы нужно для получения 243,04 г этанола, учитывая, что массовая доля выхода этанола составляет 60%: [ \text{Масса глюкозы теоретически} = \frac{243,04 \, \text{г} \times 180 \, \text{г/моль}}{92 \, \text{г/моль}} = 475,2 \, \text{г} ]

Учитывая выход в 60%, фактическая масса глюкозы будет больше: [ \text{Масса глюкозы фактически} = \frac{475,2 \, \text{г}}{0,6} = 792 \, \text{г} ]

Ответ

Для получения 400 мл 70% раствора этанола с плотностью 0,868 г/мл и массовой долей выхода этанола 60% необходимо 792 грамма глюкозы.