Какова массовая доля сахарозы (в процентах) в исходной смеси, если при полном окислении этой смеси сахарозы и глюкозы
Какова массовая доля сахарозы (в процентах) в исходной смеси, если при полном окислении этой смеси сахарозы и глюкозы образовалось 53,76 л (н.у.) углекислого газа и 41,4 г воды? Ответ представьте в виде целого числа, без указания единиц измерения.
16.12.2023 17:58
Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие процента массовой доли и балансировку уравнения реакции окисления сахарозы и глюкозы.
Сперва, давайте составим уравнение реакции полного окисления сахарозы и глюкозы:
C12H22O11 + 12O2 -> 12CO2 + 11H2O
Из уравнения видно, что каждая молекула сахарозы (C12H22O11) при окислении превращается в 12 молекул углекислого газа (CO2) и 11 молекул воды (H2O).
Теперь, посмотрим на полученные данные в задаче.
Нам дано, что при полном окислении смеси сахарозы и глюкозы образовалось 53,76 л (н.у.) углекислого газа и 41,4 г воды.
Для начала, посчитаем количество молекул углекислого газа по заданному объему. Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
Мы знаем, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях (н.у.) объем 22,4 литра, а температура составляет 273,15 К.
Используя данные из задачи, можно рассчитать количество молекул углекислого газа следующим образом:
n(CO2) = (V(CO2) * P(n.у.) / R * T(n.у.)
где V(CO2) - заданный объем углекислого газа, P(n.у.) - давление при н.у., R - универсальная газовая постоянная, T(n.у.) - температура при н.у.
Теперь, зная количество молекул углекислого газа, можно определить количество молекул сахарозы, исходя из коэффициента превращения сахарозы в уравнении реакции реакции. В данном случае, процентная массовая доля сахарозы будет вычислена следующим образом:
Массовая доля сахарозы = (Масса сахарозы / Масса исходной смеси) * 100
Демонстрация:
Пусть задан объем углекислого газа равный 53,76 л (н.у.), масса воды равно 41,4 г.
Совет:
Для понимания этой темы необходимо иметь представление о стехиометрии реакций, уметь балансировать уравнения, а также знать понятие процента массовой доли.
Практика:
Дана смесь, состоящая из 20 г глюкозы и 30 г сахарозы. Определите массовую долю сахарозы в этой смеси. Ответ представьте в виде десятичной дроби с округлением до двух знаков после запятой.