Question

5) A fermentação do açúcar produz alcool Resolados
etilico segundo a equação:
C2H12O6 --> 2 C2H5OH+ 2CO2
Para produzir 10 litros de alcool etilico
(C2H5OH), que massa de açucar (C2H12O6) deve
se utilizar, sabendo que o rendimento da reação
e de 80%?
Dados. MC2H12O6= 132 g mol-1,Vm = 22,4 L/mol.
al58,99
b)47.1g
c)158g
d)132g​

Answer 1

Resposta:

Alternativa ???

Explicação:

- observe que a fórmula molecular do açúcar (sacarose) está incorreta na sua questão:

- fórmula da sacarose: C₁₂H₂₂O₁₁)

Dados

MM(C₁₂H₂₂O₁₁): 12*12 + 22*1 + 11*16= 342 u= 342 g/mol ==> mol= 342 g

MM(C₂H₅OH): 2*12 + 6*1 + 16= 46 u = 46 g/mol ==> mol= 46 g

V(C₂H₅OH)= ?

m(C₁₂H₂₂O₁₁)= ?

Rend= 80%

Obs:

- a sacarose (C₁₂H₂₂O₁₁) sofre hidrólise para produzir glicose (C₆H₁₂O₆), que é fermentada por micro-organismos e transformada em etanol (C₂H₅OH) e dióxido de carbono. As etapas desse processo são:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂0 → 2 C₆H₁₂O₆

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Reação balanceada que ocorre

C₁₂H₂₂O₁₁(aq) + H₂O(ℓ) → 2 C₆H₁₂O₆(aq)

2 C₆H₁₂O₆(aq) → 4 C₂H₅OH(aq) + 4 CO₂(g) (multiplicado por 2, para haver o consumo total da glicose produzida na fermentação)

- pela estequiometria da equação química vemos que 1 mol de C₁₂H₂₂O₁₁ produz 4 mol de C₂H₅OH, assim:

- cálculo do volume de 1 mol de álcool

D(C₂H₅OH)

= 789 g/L

1 mol= 46 g

D= m/V

V= 46 g ÷ 789 g/L

V= 0,0583 L

- cálculo da massa teórica de açúcar consumida

Regra de três

2 * 342 g(C₁₂H₂₂O₁₁) ---- 4 * 0,0583 L(C₂H₅OH)

      m -----------------------  10 L

m= 2 * 342 g * 10 L ÷ 4 * 0,0583 L

m(C₁₂H₂₂O₁₁)= 29331,046 g

- cálculo da massa real de açúcar necessária para produzir 10 L de álcool

29331,046 g ---- 100%

     m --------------  80%

m(C₁₂H₂₂O₁₁)= 29331,046 g * 80 % ÷ 100%

m(C₁₂H₂₂O₁₁)= 23464,836 g  ==> m(C₁₂H₂₂O₁₁)≅ 23,47 Kg

=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=.=

- como o problema diz que o volume molar do álcool é 22,4 L (apenas no estado gasoso), a resolução fica:

Solução 2)

- com os dados do problema

Reação NÃO balanceada que ocorre

Reação impossível

C2H12O6 --> 2 C2H5OH+ 2CO2

- vemos que 1 mol de C₁₂H₂₂O₁₁ produz 2 mol de C₂H₅OH, assim:

- cálculo da massa teórica de açúcar consumida

Regra de três

132 g(C2H12O6) ---- 2 * 22,4 L(C₂H₅OH)  

      m -----------------------  10 L

m= 132 g * 10 L ÷ 2 * 22,4 L

m(C2H12O6)= 29,46 g

- cálculo da massa real de açúcar necessária para produzir 10 L de álcool

29,46 g ---- 100%

     m -------  80%

m(C2H12O6)= 29,46 g * 80 % ÷ 100%

m(C2H12O6₁)≅ 23,57 g