Сколько теплоты выделилось при взаимодействии 45 г глюкозы с избытком кислорода? Запишите число с точностью до целых

Magicheskiy_Troll

12

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание химической реакции сжигания глюкозы в присутствии кислорода. Химическое уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O

Здесь глюкоза (C6H12O6) реагирует с кислородом (O2) и образует шесть молекул углекислого газа (CO2) и шесть молекул воды (H2O).

Когда такая реакция происходит, выделяется определенное количество энергии, которое можно измерить в виде теплоты.

При решении этой задачи, нам дано количество глюкозы, равное 45 г. Чтобы найти количество выделившейся теплоты, мы можем использовать закон сохранения массы:

Масса глюкозы (C6H12O6) = Масса углекислого газа (CO2)

Молярная масса глюкозы (C6H12O6) ≈ 180 г/моль
Молярная масса углекислого газа (CO2) ≈ 44 г/моль

Давайте найдем количество молей глюкозы в данной реакции:

Моль глюкозы = Масса глюкозы / Молярная масса глюкозы
Моль глюкозы = 45 г / 180 г/моль
Моль глюкозы = 0.25 моль

По химическому уравнению реакции мы видим, что коэффициент пропорциональности между глюкозой и углекислым газом равен 1:6. То есть, каждая моль глюкозы образует 6 молей углекислого газа.

Теперь мы можем найти количество молей углекислого газа (CO2):

Моль CO2 = (Моль глюкозы) * 6
Моль CO2 = 0.25 моль * 6
Моль CO2 = 1.5 моль

Наконец, мы можем найти массу углекислого газа (CO2):

Масса CO2 = (Моль CO2) * Молярная масса CO2
Масса CO2 = 1.5 моль * 44 г/моль
Масса CO2 = 66 г

Теплота, выделившаяся при данной реакции, зависит от количества реагентов. В данной задаче у нас есть избыток кислорода, то есть вся глюкоза полностью реагирует. Поэтому количество выделившейся теплоты будет определяться только массой углекислого газа (CO2), а именно:

Теплота = Масса CO2 * Теплота образования CO2

Значение теплоты образования углекислого газа (CO2) составляет примерно -393.5 кДж/моль.

Теперь мы можем найти количество выделившейся теплоты:

Теплота = 66 г * (-393.5 кДж/моль)
Теплота ≈ -25911 кДж

Ответ: При взаимодействии 45 г глюкозы с избытком кислорода выделилось примерно -25911 кДж теплоты