Для определения энтальпии реакции спиртового брожения глюкозы, необходимо воспользоваться стандартными энтальпиями образования (∆H⁰_обр) реагентов и продуктов реакции.
Рассмотрим реакцию:
[ \text{С}6\text{Н}{12}\text{О}_6 \rightarrow 2\text{С}_2\text{Н}_5\text{ОН} + 2\text{СО}_2 ]
Энтальпия реакции (∆H_реакции) может быть найдена с использованием следующей формулы:
[ \Delta H{\text{реакции}} = \sum \Delta H{\text{обр}, \text{продукты}} - \sum \Delta H_{\text{обр}, \text{реагенты}} ]
В нашем случае:
[ \Delta H{\text{реакции}} = [2 \Delta H{\text{обр}}(\text{С}_2\text{Н}5\text{ОН}) + 2 \Delta H{\text{обр}}(\text{СО}2)] - \Delta H{\text{обр}}(\text{С}6\text{Н}{12}\text{О}_6) ]
Теперь подставим известные данные:
[ \Delta H_{\text{реакции}} = [2 (-1366,91 \, \text{кДж/моль}) + 2 (-393,5 \, \text{кДж/моль})] - (-1273,0 \, \text{кДж/моль}) ]
Расчитаем каждую часть отдельно:
Для этанола ((\text{С}_2\text{Н}_5\text{ОН})):
[ 2 \times (-1366,91 \, \text{кДж/моль}) = -2733,82 \, \text{кДж/моль} ]
Для углекислого газа ((\text{СО}_2)):
[ 2 \times (-393,5 \, \text{кДж/моль}) = -787,0 \, \text{кДж/моль} ]
Сумма энтальпий продуктов:
[ -2733,82 \, \text{кДж/моль} + (-787,0 \, \text{кДж/моль}) = -3520,82 \, \text{кДж/моль} ]
Теперь вычтем энтальпию образования глюкозы:
[ \Delta H_{\text{реакции}} = -3520,82 \, \text{кДж/моль} - (-1273,0 \, \text{кДж/моль}) ]
[ \Delta H_{\text{реакции}} = -3520,82 \, \text{кДж/моль} + 1273,0 \, \text{кДж/моль} ]
[ \Delta H_{\text{реакции}} = -2247,82 \, \text{кДж/моль} ]
Таким образом, энтальпия реакции спиртового брожения глюкозы составляет -2247,82 кДж/моль.