Какова молекулярная формула моносахарида, полученная при полном гидролизе 243 г полисахарида, где формула полисахарида

Chupa

27

Хорошо, давайте решим данную задачу по шагам.

Дано:
Масса полисахарида после полного гидролиза: 243 г
Формула полисахарида: [Cx(H2O)x-1]n

Для начала, давайте найдем мольную массу полисахарида. Для этого нам необходимо определить молярную массу каждого элемента, входящего в формулу полисахарида.

Молярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль
Молярная масса водорода (H) = 1.01 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Теперь мы можем посчитать массу каждого элемента в формуле полисахарида.
Учитывая, что формула полисахарида содержит Cx(H2O)x-1, мы можем определить количество атомов углерода, водорода и кислорода в одной молекуле полисахарида.

Поскольку в формуле говорится, что в полисахариде содержится только один моносахарид, мы знаем, что в одной молекуле полисахарида содержится одна молекула моносахарида.

Обозначим массу моносахарида через M.
Тогда масса углерода в моносахариде составляет M * C / M(угл) = C (масса углерода в формуле полисахарида) * n
Масса водорода в моносахариде составляет M * H2 / M(вод) = 2 * H (масса водорода в формуле полисахарида) * n
Масса кислорода в моносахариде составляет M * O / M(кисл) = (O (масса кислорода в формуле полисахарида) - 1) * n

Таким образом, сумма масс углерода, водорода и кислорода в моносахариде составляет общую массу полисахарида.

C * n + 2 * H * n + (O - 1) * n = 243 г

Мы знаем, что молярная масса углерода (C) равна 12.01 г/моль, водорода (H) равна 1.01 г/моль, а кислорода (O) равна 16.00 г/моль.

Теперь мы можем подставить значения и решить уравнение для нахождения значения n:

12.01 * n + 2 * 1.01 * n + (16.00 - 1) * n = 243 г

14.02 * n + 15 * n + 15 * n = 243 г

44.02 * n = 243 г

n = 243 г / 44.02 г/моль

n ≈ 5.51 моль

Итак, мы получили значение n, которое равно примерно 5.51 моль. Теперь мы знаем, что в молекуле полисахарида содержится примерно 5.51 моль моносахарида.

Чтобы найти молекулярную формулу моносахарида, нам нужно определить значения х и у в формуле полисахарида.

Учитывая, что в формуле полисахарида [Cx(H2O)x-1]n вода (H2O) входит в формулу только раз, мы знаем, что:

х * n = 1

Зная, что n равно примерно 5.51 моль, мы можем найти значение х:

х * 5.51 = 1

х ≈ 1 / 5.51

х ≈ 0.18

Таким образом, значение х равно примерно 0.18.

Теперь, когда у нас есть значение х, мы можем найти значение у через массу молекулы моносахарида.

Масса молекулы моносахарида равна сумме масс углерода, водорода и кислорода:
M = C * х + H * 2 + (O - 1)

Подставляя значения масс элементов:
M = 12.01 * 0.18 + 1.01 * 2 + (16.00 - 1)

M ≈ 6.42 г/моль

Таким образом, молекулярная масса моносахарида примерно равна 6.42 г/моль.

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу моносахарида, мы должны разделить массу каждого элемента в моносахариде на его молярную массу.

Масса углерода:
M(C) = C * х = 12.01 * 0.18 ≈ 2.16 г/моль

Масса водорода:
M(H) = H * 2 = 1.01 * 2 = 2.02 г/моль

Масса кислорода:
M(O) = (O - 1) = (16.00 - 1) ≈ 15.00 г/моль

Таким образом, массовые доли углерода, водорода и кислорода в молекуле моносахарида примерно составляют:
C: 2.16 г/моль
H: 2.02 г/моль
O: 15.00 г/моль

Исходя из этих значений, молекулярная формула моносахарида будет:

С2.16Н2.02O15.00.

Надеюсь, это решение ясно объясняет, как получить молекулярную формулу моносахарида из полисахарида при полном гидролизе. Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.