Сколько сахарозы необходимо для образования 144 г углерода и 594 г воды при воздействии концентрированной серной

Химия: Разложение сахарозы под воздействием серной кислоты

Инструкция: Когда сахароза взаимодействует с концентрированной серной кислотой, она разлагается на углерод и воду. Чтобы решить данную задачу, мы должны сначала рассмотреть химический состав сахарозы и применить соответствующие формулы.

Молекула сахарозы (C12H22O11) состоит из 12 атомов углерода (С), 22 атомов водорода (H) и 11 атомов кислорода (O). Поэтому молярная масса сахарозы равна сумме молярных масс элементов, из которых она состоит. Молярная масса углерода (C) равна 12 г/моль, водорода (H) - 1 г/моль, а кислорода (O) - 16 г/моль.

Чтобы рассчитать количество сахарозы, необходимое для образования 144 г углерода и 594 г воды, сначала найдем количество вещества каждого элемента в граммах. После этого мы найдем наименьшее количество вещества элемента и сравним его с другим элементом. Индекс кислорода в молекуле сахарозы равен 11, поэтому мы разделим количество вещества углерода и водорода пополам (так как вода содержит одну часть углерода и две части водорода).

Расчет:
Молярная масса углерода = 12 г/моль
Молярная масса водорода = 1 г/моль
Общая масса углерода = 144 г
Общая масса водорода = 594 г

Количество вещества углерода = Общая масса углерода / Молярная масса углерода
Количество вещества водорода = (Общая масса водорода / 2) / Молярная масса водорода

Наименьшее количество вещества элемента: количество вещества углерода
Количество сахарозы = (Количество вещества углерода) * (Молярная масса сахарозы)

Пример:
Дано:
Общая масса углерода = 144 г
Общая масса водорода = 594 г

Решение:
Количество вещества углерода = 144 г / 12 г/моль = 12 моль
Количество вещества водорода = (594 г / 2) / 1 г/моль = 297 моль
Наименьшее количество вещества элемента: 12 моль

Количество сахарозы = 12 моль * (342 г/моль) ≈ 4104 г

Совет:
Для лучшего понимания этой задачи и ее решения, рекомендуется ознакомиться с основами стехиометрии, а именно расчетом количества вещества и использованием молярных масс.

Задача на проверку:
Какое количество сахарозы необходимо для разложения 180 г углерода и 810 г воды при воздействии концентрированной серной кислоты на сахарозу?