Осуществить превращение целлюлоза-глюкоза-этанол-углекислый газ

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо последовательно провести реакции гидролиза, брожения и горения. Ниже представлено подробное описание каждого этапа с соответствующими уравнениями реакций. 1. Гидролиз целлюлозы до глюкозы Целлюлоза представляет собой природный полимер (полисахарид), состоящий из остатков βbeta-глюкозы. При нагревании в присутствии минеральных кислот (например, серной кислоты) происходит разрыв гликозидных связей. Уравнение реакции: (C6H10O5)n+nH2OH2SO4,tnC6H12O6open paren cap C sub 6 cap H sub 10 cap O sub 5 close paren sub n plus n cap H sub 2 cap O n cap C sub 6 cap H sub 12 cap O sub 6

  • Реагент: Вода в кислой среде.
  • Продукт: Глюкоза.

2. Спиртовое брожение глюкозы до этанола Под действием ферментов (дрожжей) молекула глюкозы расщепляется на этиловый спирт и углекислый газ. Процесс протекает в анаэробных условиях. Уравнение реакции: C6H12O6дрожжи2C2H5OH+2CO2cap C sub 6 cap H sub 12 cap O sub 6 2 cap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H plus 2 cap C cap O sub 2 up arrow

  • Условия: Температура около 25–30°C, отсутствие кислорода.
  • Продукт: Этанол (этиловый спирт).

3. Горение (окисление) этанола до углекислого газа Полное окисление этанола происходит при его горении на воздухе или в чистом кислороде. В результате выделяется большое количество энергии, а углерод полностью переходит в форму диоксида углерода. Уравнение реакции: C2H5OH+3O2t2CO2+3H2Ocap C sub 2 cap H sub 5 cap O cap H plus 3 cap O sub 2 2 cap C cap O sub 2 up arrow positive 3 cap H sub 2 cap O

  • Реагент: Кислород.
  • Продукты: Углекислый газ и вода.

Итоговая схема превращений: (C₆H₁₀O₅)ₙ (целлюлоза) right arrow C₆H₁₂O₆ (глюкоза) right arrow C₂H₅OH (этанол) right arrow CO₂ (углекислый газ) Я могу составить для вас аналогичную цепочку превращений для других органических соединений или рассчитать массы продуктов в этих реакциях. Хотите, чтобы я произвел расчет выхода углекислого газа из 1 кг целлюлозы?

Форма ответа

Ваш аватар