Вследствие ферментативного молочнокислого брожения 30 г глюкозы образовалось вещество А, при взаимодействии которого с карбонатом натрия выделилось 3,36 л газа. Определите строение вещества А и массовую долю его выхода.

Давайте разберём задачу шаг за шагом, как на учебном разборе.

Дано:

• Начальная масса глюкозы: 30 г

• Процесс: ферментативное молочнокислое брожение → образуется вещество А

• Взаимодействие вещества А с Na₂CO₃ → выделилось 3,36 л газа (при н. у.)

• Нужно: строение вещества А и массовую долю его выхода.

Шаг 1. Определяем, что такое вещество А

Ферментативное молочнокислое брожение глюкозы идёт по реакции:

То есть глюкоза превращается в молочную кислоту (лактат):

Таким образом, вещество А — молочная кислота.

Шаг 2. Проверяем реакцию с карбонатом натрия

Молочная кислота — это карбоновая кислота, она реагирует с Na₂CO₃ с выделением CO₂:

Известно, что объём выделившегося газа $V_{CO_2} = 3,36\text{ л}$.

Шаг 3. Определяем количество вещества CO₂

По условию задачи, газ измерен при н.у. → 1 моль газа занимает 22,4 л.

По реакции:

То есть 1 моль CO₂ выделяется на 2 моль молочной кислоты:

Шаг 4. Масса вещества А (молочной кислоты)

Молярная масса молочной кислоты:

Масса вещества А:

Шаг 5. Массовая доля выхода

Массовая доля выхода рассчитывается как отношение фактической массы продукта к теоретической массе продукта.

Теоретически из 30 г глюкозы (молярная масса 180 г/моль) образуется 2 моль молочной кислоты на 1 моль глюкозы:

Молочная кислота: 2 моль на 1 моль глюкозы → $0,1667 \cdot 2 = 0,3333\text{ моль}$

Масса теоретическая:

Массовая доля выхода:

✅ Шаг 6. Ответ

• Вещество А: молочная кислота, $CH_3CH(OH)COOH$

• Массовая доля выхода: 90 %

Если хочешь, я могу ещё нарисовать структурную формулу молочной кислоты для наглядности.