Какова массовая доля сахарозы (в процентах) в изначальной смеси, если при полном окислении этой смеси с глюкозой

Максимовна

67

Решение:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания о химических реакциях и стехиометрии. Давайте приступим к решению.

1. Сначала запишем уравнение реакции полного окисления смеси сахарозы (C12H22O11) и глюкозы (C6H12O6) в углекислый газ (CO2) и воду (H2O):

C12H22O11 + C6H12O6 -> 13CO2 + 11H2O

2. Заметим, что в уравнении указано, что 13 молекул CO2 образуются из 1 молекулы C12H22O11. Это соотношение можно использовать для решения задачи.

3. Для начала, определим количество молекул CO2 на основе объема газа (53,76 л) и условий нормальных условий (н.у.):

n(CO2) = V(CO2) / V(molar) = 53,76 л / 22,4 л/моль = 2,4 моль

4. Теперь, используя соотношение из уравнения реакции, мы можем вычислить количество молекул C12H22O11:

n(C12H22O11) = 1 / 13 * n(CO2) = 2,4 моль / 13 = 0,1846 моль

5. Далее, для нахождения массы сахарозы в изначальной смеси, воспользуемся молярной массой сахарозы:

m(C12H22O11) = n(C12H22O11) * M(C12H22O11)

Молярная масса сахарозы (C12H22O11) составляет 342 г/моль, поэтому:

m(C12H22O11) = 0,1846 моль * 342 г/моль = 63 г

6. Наконец, для нахождения массовой доли сахарозы в изначальной смеси, мы должны разделить массу сахарозы на массу всей изначальной смеси и умножить на 100%:

Массовая доля сахарозы = (m(C12H22O11) / m(смесь)) * 100%

Масса воды (H2O) в реакции составляет 41,4 г. Поскольку масса глюкозы (C6H12O6) в задаче не указана, мы предположим, что она отсутствует и вся масса воды образуется только из сахарозы. Таким образом, масса всей изначальной смеси равна сумме массы сахарозы и массы воды:

m(смесь) = m(C12H22O11) + m(H2O) = 63 г + 41,4 г = 104,4 г

Теперь можем вычислить массовую долю сахарозы:

Массовая доля сахарозы = (63 г / 104,4 г) * 100% = 60,24%

Таким образом, массовая доля сахарозы в изначальной смеси составляет 60,24% (без указания единиц измерения).