Яким буде обсяг вуглекислого газу (н.у.), який звільниться при бродінні 400 глюкози з 25% домішками?

Щоб визначити обсяг вуглекислого газу, який звільниться при бродінні 400 глюкози з 25% домішками, ми можемо скористатися розрахунком мольної кількості, ідеальним газовим законом та мольною масою глюкози та вуглекислого газу. Давайте розглянемо цей процес крок за кроком.

1. Визначення мольної маси глюкози (C₆H₁₂O₆) та вуглекислого газу (CO₂):
- Глюкоза (C₆H₁₂O₆): Мольна маса глюкози рівна 180,16 г/моль.
- Вуглекислий газ (CO₂): Мольна маса CO₂ складає 44,01 г/моль.

2. Визначення мольної кількості глюкози:
- Переведемо масу глюкози з грамів у моль, використовуючи формулу:
\[кількість\_молей = \dfrac{маса\_речовини}{мольна\_маса}\]

Підставимо відповідні значення:
\[кількість\_молей\_глюкози = \dfrac{400}{180,16} \approx 2,22 \, \text{моль}\]

3. Визначення мольної кількості вуглекислого газу:
- Знаючи балансовану реакцію бродіння глюкози (C₆H₁₂O₆) на вуглекислий газ (CO₂) та співвідношення молей, можемо визначити кількість молей вуглекислого газу, що утворюється.
- Загальне рівняння бродіння глюкози:
\[C₆H₁₂O₆ \rightarrow 2CO₂ + 2C₂H₅OH\]
- За цим рівнянням, за кожну глюкозу (C₆H₁₂O₆) утворюються 2 молі вуглекислого газу (CO₂).
- Отже, ми маємо:
\[кількість\_молей\_CO₂ = 2 \cdot кількість\_молей\_глюкози = 2 \cdot 2,22 \, \text{моль} = 4,44 \, \text{моль}\]

4. Обчислення обсягу вуглекислого газу:
- За ідеальним газовим законом (PV = nRT), можемо визначити обсяг (V) газу, використовуючи:
\[V = \dfrac{nRT}{P}\]
- Звідси, для нашого випадку, маємо:
\[V = \dfrac{кількість\_молей\_CO₂ \cdot R \cdot T}{P}\]

Де:
- R - універсальна газова константа (0,0821 л * атм / (моль * К)).
- T - температура у Кельвінах (зазвичай використовують нормальну температуру 273 К).
- P - тиск газу (в атмосферах).

5. Обчислення значення обсягу вуглекислого газу:
- Задача не надає нам значень тиску газу, тому ми не можемо точно вказати обсяг, але можемо обчислити його, якщо надається значення тиску. Зводячи усі розрахунки, отримуємо:
\[V = \dfrac{4,44 \cdot 0,0821 \cdot 273}{P} \approx \dfrac{100,064}{P} \, \text{л}\]

Де P - тиск газу в атмосферах.

Отже, обсяг вуглекислого газу, який звільниться при бродінні 400 глюкози з 25% домішками, буде залежати від тиску, який не наданий у постановці задачі. Якщо нададуть значення тиску, ми можемо виконати остаточний розрахунок для отримання обсягу вуглекислого газу.