дано:
- объем этилового спирта: V_спирта = 40 дм³
- содержание спирта: C_спирта = 96%
- плотность спирта: ρ_спирта = 0,8 кг/дм³
найти:
- объем углекислого газа (н. у.): V_CO2
решение:
1. Рассчитаем массу этилового спирта:
m_спирта = V_спирта * ρ_спирта
m_спирта = 40 дм³ * 0,8 кг/дм³ = 32 кг
2. Найдем массу чистого этилового спирта:
m_чистого_спирта = m_спирта * (C_спирта / 100)
m_чистого_спирта = 32 кг * (96 / 100) = 30,72 кг
3. Запишем уравнение реакции брожения:
C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2
4. Определим молекулярную массу этилового спирта (C2H5OH):
M_спирта = 2*12 + 6*1 + 16 = 46 г/моль = 0,046 кг/моль
5. Найдем количество молей этилового спирта:
n_спирта = m_чистого_спирта / M_спирта
n_спирта = 30,72 кг / 0,046 кг/моль = 667,83 моль
6. По уравнению реакции видно, что на 1 моль этилового спирта выделяется 2 моля углекислого газа. Следовательно, количество выделившегося углекислого газа:
n_CO2 = 2 * n_спирта
n_CO2 = 2 * 667,83 моль = 1335,66 моль
7. Воспользуемся законом Бойля-Мариотта для расчета объема углекислого газа при н.у.:
V_CO2 = n_CO2 * 22,4 л/моль
V_CO2 = 1335,66 моль * 22,4 л/моль = 29999,78 л = 29,99978 м³
ответ:
Объем углекислого газа, который выделился, составляет примерно 30 м³.