Примеры решения типовых задач

 

Пример № 1. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения:

сахароза ® глюкоза ® глюконовая кислота?

 

Решение:

Сахароза гидролизуется при нагревании в подкисленном растворе:

 + Н₂О  +

Глюкоза окисляется свежеосаждённым гидроксидом меди (II) с образованием глюконовой кислоты:

 

Пример № 2. Рассчитайте объём оксида углерода (IV), который выделится при спиртовом брожении глюкозы массой 720 г (н.у.).

 

Решение: 1. Определяем количество вещества глюкозы, подвергнувшейся брожению:

n(глюкозы) = n(глюкозы) =

2. Составляем уравнение реакции спиртового брожения глюкозы:

С₆Н₁₂О₆ ® 2С₂Н₅ОН + 2СО₂

3. Из уравнения реакции следует, что:

n(СО₂) = 2n(глюкозы);   n(СО₂) = 2 × 4 = 8 моль

4. Рассчитываем объём выделившегося газа, приведённый к нормальным условиям:

 = n(СО₂) V_моль;    = 8 × 22,4 л/моль = 179,2 л.

Пример № 3. Массовая доля крахмала в картофеле равна 20 %. Рассчитайте массу глюкозы, которую можно получить из картофеля массой 500 кг. Выход продукта равна 60 %.

 

Решение.

1. Вычисляем массу крахмала, содержащегося в картофеле:

m(крахмала)=

m(крахмала)=

2. Молярную массу крахмала (С₆Н₁₀О₅)_х можно представить в следующем виде:

M(крахмала) = х × (6 × 12 + 10 ×1 + 5 × 16) кг/кмоль = 162х кг/кмоль

3. Вычислим количество вещества крахмала в картофеле:

n(крахмала) = n(крахмала) =

4. Составляем уравнение реакции гидролиза крахмала до глюкозы:

(С₆Н₁₀О₅)_х + хН₂О ® хС₆Н₁₂О₆

Из уравнения следует, что:

n(глюкозы) = х ×n(крахмала);

n(глюкозы) = х ×  = 0,617 кмоль

5. Рассчитываем массу глюкозы, которую можно было бы получить при количественном выходе:

m(глюкозы) = n(глюкозы)×M(глюкозы);

m(глюкозы) = 0,617 кмоль× 180 кг/кмоль = 111 кг

6. Зная массовую долю выхода продукта, вычисляем массу реально полученной глюкозы:

 =

 =

Ответ: 66,6 кг