нужно проверить ход моего решения задачи

[h89k]

Всем добрый день! Не уверенна в правильности решения одной задачи.

 

Условие: Образец глюкозы разделили на 2 равные части. Одну часть подвергли спиртовому брожению, другую - молочнокислому. Масса молочной кислоты оказалась больше массы спирта на 20%. реакции. Известно, что  одна из реакций прошла с 75% выходом, определить выход второй.

 

Мое решение:

 

1)C6H12O6 = 2CH3CH(OH)COOH

2)C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2

 

Кол-во моль глюкозы по условию в реакции 1) равно кол-ву моль в реакции 2). Примем их за 0.5х, тогда кол-во моль кислоты (теор.) = кол-ву моль спирта (теор.) = х моль.

Теор. масса спирта = 46х

Теор. масса кислоты = 90х

Выражу теор. массу кислоты через массу спирта: 90х = 46х+44х. Таким образом, масса кислоты теоретически должна оказаться на 96% больше массы спирта, т.е. m_теор(к-ты)=46х + 0.96*46х= 46x(1+0,96)

 

Поскольку из условия достоверно неизвестно, какая реакция прошла с 75% выходом, приму, что это выход молочнокислого брожения.

Тогда выход спирта обозначу как W. 

Далее:

 

Из условия, масса к-ты на 20% больше массы спирта и с учетом выхода спирта W, выражу практическую массу кислоты через практ. массу спирта:

m_практ(к-ты) = m_практ(спирта) + 0.2m_практ(спирта) = 46хW+0.2*46xW= 46xW(1+ 0.2)

 

Таким образом, выход кислоты равен:

m_практ(к-ты)/m_теор(к-ты)=0.75

 

Подставляю в эту формулу полученные выражения масс:

46xW(1+ 0.2)/46x(1+0,96)=0.75

 

После преобразования:

1.2W/1.96 = 0.75,

 

Откуда W(спирта) = 1.225, что не имеет смысла, т.к. выход не может превышать 100%.

 

Отсюда, я делаю вывод, что предположение о том, что 75% - это выход кислоты, неверно. Значит, с этим выходом образовывался спирт.

 

Следовательно в выражение 1.2W/1.96 вместо W можно подставить 0.75, отсюда выход кислоты равен:

1.2*0.75/1.96 = 0.46 или 46% 

 

Не нравится мне мое же решение, как то всё очень вязко получилось. Хотелось бы узнать Ваше мнение. Если мои изыскания неверны, пожалуйста, натолкните на верный путь.

 

Заранее спасибо.

 

P.S.: Если в моем объяснении решения, что то не очень понятно, буду рада написать и объяснить подробнее.

 

 

[M_GM]

Во-первых, отказался бы от х (тем более от 0,5х??),

 

начал бы решение со слов "Пусть взято для каждой реакции по 1 моль глюкозы"

Тогда:

Теор. масса спирта = 92 г
Теор. масса кислоты = 180 г

Если вариант а)

Практ. масса спирта = 92*0,75 = 69 г тогда масса кислоты равна 69*1,2=82,8 г или 82,8/180 =  0,46=46%

Если вариант b)
Практ. масса кислоты = 180*0,75 = 135 г, тогда масса спирта 135/1,2 = 112,5 что больше теорет. выхода и невозможно.

Всё!

Изменено 13 Мая, 2016 в 12:55 пользователем M_GM

[h89k]

Во-первых, отказался бы от х (тем более от 0,5х??),

 

начал бы решение со слов "Пусть взято для каждой реакции по 1 моль глюкозы"

 

Поняла, спасибо.

Получается мое решение верное, но нерациональное?

[M_GM]

Да, получается.