Как решить задачу по химии, 10 класс: Смесь глюкозы с инертными примесями.?

Чтобы решить задачу о смеси глюкозы с инертными примесями, следуйте пошагово:

Шаг 1: Определите уравнение реакции

Спиртовое брожение глюкозы (C6H12O6) можно описать следующим уравнением:

C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2

Это уравнение показывает, что из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы этанола и две молекулы углекислого газа.

Шаг 2: Определите массу углекислого газа

Согласно условию задания, из смеси образовался углекислый газ, который затем пропустили через известковую воду, что привело к образованию осадка (CaCO3). Масса осадка составила 3,5 г. 

Шаг 3: Рассчитайте количество молей углекислого газа

Чтобы найти количество углекислого газа, используем формулу:

m = n * M

где m — масса, n — количество молей, M — молярная масса.

Молярная масса CO2 (углекислого газа) равна:

M(CO2) = 12 + (16 * 2) = 44 г/моль

Теперь найдем количество молей углекислого газа (n):

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 3,5 г / 44 г/моль ≈ 0,0795 моль

Шаг 4: Найдите количество молей глюкозы

Согласно уравнению реакции, на 1 моль глюкозы образуется 2 моля углекислого газа. Следовательно, количество молей глюкозы можно найти так:

n(C6H12O6) = n(CO2) / 2 ≈ 0,0795 моль / 2 ≈ 0,03975 моль

Шаг 5: Рассчитайте массу глюкозы

Теперь найдем массу глюкозы. Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна:

M(C6H12O6) = (12 * 6) + (1 * 12) + (16 * 6) = 180 г/моль

Следовательно, масса глюкозы:

m(C6H12O6) = n(C6H12O6) * M(C6H12O6) ≈ 0,03975 моль * 180 г/моль ≈ 7,155 г

Шаг 6: Определите массовую долю глюкозы в смеси

Теперь нужно найти массовую долю глюкозы в исходной смеси. Общая масса смеси составляет 7,5 г.

Массовая доля глюкозы (w) определится по формуле:

w = (m(C6H12O6) / m(смеси)) * 100%

Подставим значения:

w = (7,155 г / 7,5 г) * 100% ≈ 95,4%

Заключение

Таким образом, массовая доля глюкозы в изначальной смеси составляет примерно 95,4%. Это означает, что основной компонент смеси — это глюкоза, а инертные примеси составляют лишь небольшую часть.