Schema de rezolvare propusă este:
O masă de fructe (Z g) cu 28% C6H12O6 fermentează și trece în 2 Litri de soluție de alcool etilic cu densitatea de 1,02 g/cm 3 și concentrația procentuală de 40% CH3CH2OH pur dizolvat. Se mai formează și dioxid de carbon (CO2). Trebuie să calculăm prima dată masa de CH3CH2OH dizolvat (X) în 2 L de alcool etilic de densitate și concentrație dată, cu masa soluției ms. Punem pe reacție masa de CH3CH2OH(X) și vom calcula masa de glucoză C6H12O6 (Y); apoi vom face un calcul de procentual, pentru a afla masa de fructe cu 28% C6H12O6 (Z).
Masele moleculare la C6H12O6 și CH3CH2OH sunt:
MC6H12O6= 6.AC+12.AH+6.AO=6.12+12.1+6.16=72+12+96=180
M CH3CH2OH=2.AC+6.AH+1.AO=2.12+6.1+1.16=24+6+16=46
Calcule
1.masa de soluție de etanol, cu volumul de 2L și densitatea =1,02 g/cm3 și suntem atenți la unitățile de măsură:
d=ms (g)/Vs (cm³)
1mL=1cm³
2L=2.1000 mL=2000 mL
ms= d.V= 1,02 g/mL . 2000mL=2040 g soluție de etanol cu 28% CH3CH2OH
2. calculăm masa de CH3CH2OH dizolvat (X) în 2040 g soluție de concentrație procentuală 40%, plecând de la expresia matematică a concentrației procentuale:
C%=md.100/ms
40%=md (g). 100% / 2040 g
md (X)= 40. 2040g/100=816 g de CH3CH2OH
3. calculăm masa de C6H12O6 (Y), care produce 816 g de CH3CH2OH, cu ajutorul reacției chimice:
Y .....................................................................816 g
C6H12O6 (din soluție)→ 2CO2 (gaz) + 2 CH3CH2OH (dizolvat)
1 mol 2 moli 2 moli
180 g/mol .................................................2.46 g/mol
Y= 816 g.180 g/mol /2.46 g/mol =1596,5 g de C6H12O6
4. Calculăm masa de fructe ce conțin 1596,5g de C6H12O6, dacă procentul de C6H12O6 este de 2%:
Dacă în 100% fructe.............sunt 28% de C6H12O6
Atunci în Z (g ) fructe...........sunt 1596,5 g de C6H12O6
Z= 100%. 1596,5 g/ 28%=5701,8 g fructe, aprox. 5702 g.
R: 5702 g, 5,7 Kg fructe.
