Номер 7, страница 360 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 63. Жиры и масла. Глава 6. Биологически активные вещества - номер 7, страница 360.

Условие.

7. Какой объём водорода (в пересчёте на н. у.) может прореагировать с 1 кг триолеата глицерина?

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{триолеата глицерина}) = 1$ кг

Найти:

$V(H_2)$ (н.у.) - ?

Решение:

Триолеат глицерина (триолеин) — это сложный эфир, образованный трехатомным спиртом глицерином и непредельной олеиновой кислотой. Молекула олеиновой кислоты ($C_{17}H_{33}COOH$) содержит одну двойную связь углерод-углерод. Соответственно, молекула триолеата глицерина, содержащая три остатка олеиновой кислоты, имеет три двойные связи. Реакция с водородом (гидрирование) представляет собой присоединение водорода по месту разрыва этих двойных связей. Для полного насыщения одной молекулы триолеата глицерина необходимо три молекулы водорода ($H_2$). В результате реакции образуется предельный (насыщенный) жир — тристеарат глицерина.

Составим уравнение реакции гидрирования:

$(C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5 + 3H_2 \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_3C_3H_5$

1. Рассчитаем молярную массу триолеата глицерина. Его химическая формула — $C_{57}H_{104}O_6$. Для расчета используем округленные значения атомных масс: $Ar(C)=12$, $Ar(H)=1$, $Ar(O)=16$.

$M(C_{57}H_{104}O_6) = 57 \cdot 12 + 104 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 684 + 104 + 96 = 884$ г/моль.

2. Найдем количество вещества триолеата глицерина в 1 кг (1000 г).

$n((C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5) = \frac{m}{M} = \frac{1000 \text{ г}}{884 \text{ г/моль}} \approx 1.131$ моль.

3. По уравнению реакции, количество вещества прореагировавшего водорода в 3 раза больше количества вещества триолеата глицерина. Соотношение количеств веществ:

$\frac{n((C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5)}{1} = \frac{n(H_2)}{3}$

Отсюда находим количество вещества водорода:

$n(H_2) = 3 \cdot n((C_{17}H_{33}COO)_3C_3H_5) = 3 \cdot 1.131 \text{ моль} \approx 3.393$ моль.

4. Зная количество вещества водорода, найдем его объем при нормальных условиях (н.у.). Молярный объем газа при н.у. ($V_m$) равен 22,4 л/моль.

$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 3.393 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 76.0$ л.

Ответ: объем водорода, который может прореагировать с 1 кг триолеата глицерина, составляет 76,0 л.