Question

Ce cantitate de fructe ce contin 28% glucoza sete necesara obtinerii a 2L alcool etilic 40% (densitatea=1,02g/cm^3)?

Answer 1

Răspuns:

1) Calcul de masa de alcool etilic dizolvat în 2 L alcool etilic 40%, densitatea este 1,02 g/mL, cu ajutorul concentrației procentuale.

C% = md.100/ms

unde:

C%=28% alcool etilic

md=masa dizolvată =?

md=C%.ms/100

ms=masa soluției de alcool etilic=?, dar o aflăm din densitate și volum

d=densitate alcool=1,02 g/mL; d=ms/Vs; ms=d.Vs

Rezultă că:

ms soluție alcool =1,02 g/mL.2000mL=2040 g

2L=2.1000 mL= 2000mL

Rezultă md alcool dizolvat:

md alcool= 40%.2040g/100%=816 g alcool

2) Calculăm masa de glucoză X (g) ce produce 816 g de alcool, de pe reacția chimică:

M C₆H₁₂O₆=6.AC+12AH+6.AO=6.12+12.1+6.16=72+12+96=180 g/mol

M C₂H₅OH=2.AC+6.AH+AO=24+6+16=46 g/mol

Rezultă calculul stoechiometric:

X glucoză..........816 g alcool

C₆H₁₂O₆     =    2C₂H₅OH + 2CO₂ (gaz)  

1mol...................2moli.............2mol

180g/mol.........2.46 g/mol

Calculăm X din proporția formată:

X= 180g/mol.816g/2.46 g/mol=1597 aprox g de glucoză

3) Calculăm masa de fructe Y, care vor aduce 1597 g de glucoză, cu regula de trei simplă:

dacă în 100% fructe..............sunt.............28%  C₆H₁₂O₆ (glucoză)

atunci în Y g de fructe..........sunt............1597 g C₆H₁₂O₆

Y= 100%.1597g/28%=5703,5  g, aprox. 5,7 kg fructe

R: 5,7 kg fructe

Explicație:

Datele problemei se pot prezenta astfel:

m=Y(kg) fructe        →fermentează   → alcool eltilic

Conțin:                                                        Rezultă:

28% glucoză                 ⇒ 2L alcool eltic de concentrație procentuală 40%

și X ( kg) glucoză                        densitate alcool etilic=d=1,02 g/mL

Reacția chimică de fermentare alcoolică a glucozei este:

X                     m alcool

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Ce trebuie calculat:

-prima dată se calculează masa de alcool dizolvat în 2L soluție alcool etilic de concentrație procentuală și densitatea de 1,02 g/mL.

-apoi vom calcula de pe reacția chimică masa de glucoză (X) ce produce masa de alcool de mai sus.

-ultima dată vom calcula masa de fructe(Y) ce conțin X kg de glucoză, dacă în 100%  masă de fructe sunt 28 % masă de glucoză.