Сколько кислорода требуется для окисления 34,2 г сахарозы?

Yagoda

54

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать химическую формулу сахарозы (C12H22O11).

Сахароза - это дисахарид, состоящий из одной молекулы глюкозы и одной молекулы фруктозы. Для вычисления количества кислорода, необходимого для окисления сахарозы, мы сначала должны разделить ее на составляющие элементы.

Формула сахарозы (C12H22O11) говорит нам, что в одной молекуле сахарозы есть 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода.

Теперь, чтобы вычислить количество кислорода, требуемого для окисления 34,2 г сахарозы, мы будем использовать стехиометрию.

1. Найдем молярную массу сахарозы.
Молярная масса сахарозы (C12H22O11) равна сумме масс атомов углерода, водорода и кислорода в ее формуле. Молярная масса углерода (C) - 12 г/моль, водорода (H) - 1 г/моль, кислорода (O) - 16 г/моль.
Молярная масса сахарозы равна:
12(масса углерода) + 22(масса водорода) + 11(масса кислорода) = 12(12) + 22(1) + 11(16) = 342 г/моль.

2. Вычислим количество молей сахарозы, используя массу и молярную массу.
Количество молей сахарозы равно:
масса сахарозы / молярная масса сахарозы = 34,2 г / 342 г/моль = 0,1 моль.

3. Теперь, чтобы определить количество кислорода, требуемое для окисления 0,1 моль сахарозы, мы используем соотношение между числом молей кислорода и числом молей сахарозы в уравнении реакции окисления.

В окислительных реакциях сахарозы кислород превращается в воду. Сбалансированное уравнение реакции окисления сахарозы имеет вид:

C12H22O11 + 12O2 -> 12CO2 + 11H2O.

Из этого уравнения видно, что на каждую молекулу сахарозы нужно 12 молекул кислорода для полного окисления.

Таким образом, количество молекул кислорода, требуемых для окисления 0,1 моля сахарозы, будет:
0,1 моль сахарозы * 12 молекул кислорода / 1 моль сахарозы = 1,2 моль кислорода.

Теперь посчитаем фактическое количество кислорода, требуемое для окисления 34,2 г сахарозы.

4. Вычислим массу кислорода, исходя из его молярной массы.
Молярная масса кислорода (O2) - 32 г/моль.

Масса кислорода, требуемая для окисления 0,1 моль сахарозы, будет:
молярная масса кислорода * количество молей кислорода = 32 г/моль * 1,2 моль = 38,4 г.

Таким образом, для окисления 34,2 г сахарозы требуется 38,4 г кислорода.