糖類の加水分解と発酵の量的関係

グルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ $45\mathrm{g}$ を酵母のはたらきでアルコール発酵させた。この反応は次の化学反応式で表される。
$${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6⟶2{\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}+2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$$
グルコースはすべてこの反応で変化したものとする。生じたエタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ の質量は何 g か。整数で答えよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$、$\mathrm{C}=12$、$\mathrm{O}=16$ とする。

マルトース ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ $17.1\mathrm{g}$ を水に溶かし、酵素マルターゼを加えて完全に加水分解した。生じたグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ の質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とし、加水分解で生じたグルコースはほかの反応をしないものとする。

デンプン ${\left({\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{10}{\mathrm{O}}_5\right)}_n$ $81.0\mathrm{g}$ を酵素で完全に加水分解して、すべてグルコース ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ にした。次に、得られたグルコースに酵母を加えてアルコール発酵させたところ、グルコースのうち物質量で $60.0\%$ が反応し、エタノール ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ と二酸化炭素だけが生じた。生じたエタノールの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$ とし、デンプンの分子は十分に大きく、末端は無視できるものとする。

グルコース、マルトース、スクロースの 3 種類だけからなる混合物 $8.64\mathrm{g}$ を水に溶かし、水溶液 X をつくった。次の実験を行った。

実験 1: X の半分をとり、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $1.43\mathrm{g}$ 生じた。

実験 2: X の残りの半分に希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。これを中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $3.575\mathrm{g}$ 生じた。

もとの混合物に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、還元性をもつ糖 $1\mathrm{mol}$ からは $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $1\mathrm{mol}$ 生じるものとし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$, $\mathrm{Cu}=63.5$ とする。