2025-11-24
При полном гидролизе 78.84 г олигосахарида образовался только один продукт - глюкоза, при спиртовом брожении которой выделилось 29.57 г углекислого газа. Установите число остатков глюкозы в молекуле олигосахарида и рассчитайте массу воды, необходимой для гидролиза, если выход реакции брожения - 70%.
Решение:
Судя по результату гидролиза, олигосахарид был образован только остатками глюкозы. Для полного гидролиза молекулы олигосахарида, состоящей из $n$ остатков глюкозы, требуется $(n - 1)$ молекул воды:
$\text{олигосахарид} + (n-1)H_{2}O \rightarrow nC_{6}H_{12}O_{6}.$
По уравнению реакции спиртового брожения:
$C_{6}H_{12}O_{6} \rightarrow 2C_{2}H_{5}OH + 2CO_{2}$
можно определить количества углекислого газа и глюкозы:
$v_{\text{пр}}(CO_{2}) = 29.57 / 44 = 0.672 \text{ моль};$
$v_{\text{теор}}(CO_{2}) = 0.672 / 0.70 = 0.96 \text{ моль};$
$v(C_{6}H_{12}O_{6}) = 0.96 / 2 = 0.48 \text{ моль}.$
Масса глюкозы равна:
$m(C_{6}H_{12}O_{6}) = 0.48 \cdot 180 = 86.40 \text{ г}.$
Разница между массами глюкозы и исходного олигосахарида равна массе воды, израсходованной на гидролиз:
$m(H_{2}O) = 86.40 - 78.84 = 7.56 \text{ г}.$
Количество воды:
$v(H_{2}O) = 7.56 / 18 = 0.42 \text{ моль}.$
Для расчета числа остатков глюкозы $n$ можно использовать уравнение гидролиза:
$v(C_{6}H_{12}O_{6}) / v(H_{2}O) = n / (n - 1) = 0.48 / 0.42,$
откуда $n = 8$.
Ответ: $n = 8; m(H_{2}O) = 7.56 \text{ г}.$