Question

La fermentación anaeróbica se puede representar mediante la siguiente reacción química:     
          C6H12O6  (ac)  →  CH3CH2OH(l) + CO2 (g)

a)  Si se dispone para reaccionar 750,0 g de glucosa (C6H12O6),  ¿Cuál será la máxima masa de etanol que se puede formar? 
b)  Determine el volumen máximo en litros de CO2 gaseoso que se podría formar en condiciones normales de presión y temperatura.
c)  Si en un experimento se determina que la masa de etanol obtenida es de 300,0g, determine el rendimiento de la reacción. 
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Answer 1

Se tiene la ecuación química que representa la fermentación anaerobica de glucosa y se pide realizar cálculos estequiométricos para determinar productos a partir de una cantidad dada de glucosa.

C₆H₁₂O₆   →   2 CH₃CH₂OH  +  2 CO₂

Masa molar C₆H₁₂O₆ = 180 g/mol

Masa molar CH₃CH₂OH = 46 g/mol

Masa molar CO₂ = 44 g/mol

a) Disponible:  750 g de glucosa

De la ecuación química:

1 mol de glucosa produce 2 moles de etanol

180 g de glucosa producen 2(46) g de etanol

(92 g etanol / 180 g glucosa) × 750 g glucosa = 383 g etanol

b) De la ecuación química:

1 mol de glucosa produce 2 moles de CO₂

180 g de glucosa producen 2(44) g de CO₂

(88 g CO₂ / 180 g glucosa) × 750 g glucosa = 367 g CO₂

moles de CO₂ = 367 g / 44 g/mol = 8,3 moles

Usando la ecuación de estado de gases ideales:

PV = nRT        despejamos V = nRT / P

y calculamos volumen de CO₂:

P = 1 atm

T = 273 K

R = 0,082 atm.L/K.mol

n = 8,3 moles

V = (8,3 mol × 0,082 atm.L/K.mol × 273 K) / 1 atm

V = 186 L CO₂

c) masa de etanol obtenida = 300 g

Rendimiento reacción = (masa  etanol obtenida/ masa etanol teórica ) × 100

Rendimiento de reacción =  (300 g / 383 g) × 100 = 78,3 %