Какая масса сахарозы требуется для выделения 144 г углерода и 594 г воды при воздействии на нее концентрированной

Chaynik

39

Чтобы решить данную задачу, нам нужно знать молекулярную формулу сахарозы и применить закон сохранения массы.

Молекулярная формула сахарозы (C12H22O11) говорит о наличии 12 атомов углерода (C), 22 атомов водорода (H) и 11 атомов кислорода (O) в одной молекуле сахарозы.

Из задачи известны массы углерода (144 г) и воды (594 г). Мы можем использовать эти данные для определения количества молекул углерода и воды вещества сахарозы.

Для этого нам нужно:

1. Рассчитать количество молей углерода и воды, используя молярную массу каждого элемента.
2. Поскольку одна молекула сахарозы содержит 12 атомов углерода и 22 атома водорода, мы можем определить, сколько молекул сахарозы содержит заданный вес углерода и воды.
3. Зная общее количество молекул сахарозы, мы можем определить её массу.

Шаг 1: Расчет количества молей углерода и воды

Молярная масса углерода (С): 12 г/моль
Молярная масса воды (H2O): 18 г/моль

Количество молей углерода (nC) = масса углерода (mC) / молярная масса углерода (MC)
nC = 144 г / 12 г/моль
nC ≈ 12 моль

Количество молей воды (nH2O) = масса воды (mH2O) / молярная масса воды (MH2O)
nH2O = 594 г / 18 г/моль
nH2O ≈ 33 моль

Шаг 2: Расчёт количества молекул сахарозы

Количество молекул сахарозы можно определить, зная, что одна молекула сахарозы содержит 12 молекул углерода и 22 молекулы водорода.

Таким образом, количество молекул сахарозы (nC12H22O11) будет равно минимальному числу молекул углерода (nC) и молекул воды (nH2O):
nC12H22O11 = min(nC/12, nH2O/22)
nC12H22O11 = min(12 моль / 12, 33 моль / 22)
nC12H22O11 ≈ 1 моль

Шаг 3: Расчет массы сахарозы

Масса сахарозы (mC12H22O11) можно рассчитать, зная количество молей сахарозы (nC12H22O11) и её молярную массу (MC12H22O11).

Молярная масса сахарозы: 12*12 + 1*22 + 16*11 = 342 г/моль

Масса сахарозы (mC12H22O11) = количество молей сахарозы (nC12H22O11) * молярная масса сахарозы (MC12H22O11)
mC12H22O11 = 1 моль * 342 г/моль
mC12H22O11 = 342 г

Итак, масса сахарозы, необходимая для выделения 144 г углерода и 594 г воды при воздействии на нее концентрированной серной кислотой, составляет приблизительно 342 г.