Страница 334 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета

Авторы: Еремин В. В., Кузьменко Н. Е., Теренин В. И., Дроздов А. А., Лунин В. В.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2023 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый, зелёный с радугой

Допущено Министерством просвещения Российской Федерации

Популярные ГДЗ в 10 классе

Cтраница 334

ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334
№1 (с. 334)
Условие. №1 (с. 334)
скриншот условия
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 1, Условие

1. Какие из приведённых формул могут относиться к углеводам:

$C_2H_4O_2$, $C_5H_{10}O_5$, $C_{12}H_{22}O_{11}$, $C_6H_{12}O_7$?

Решение. №1 (с. 334)
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 1, Решение
Решение 2. №1 (с. 334)

Решение

Общая формула для большинства углеводов (сахаридов) — $C_n(H_2O)_m$, где $n$ и $m$ — целые числа, и обычно $n \geq 3$. Эта формула отражает, что в состав этих органических соединений входят углерод, водород и кислород, причём соотношение атомов водорода и кислорода часто такое же, как в молекуле воды (2:1). Проанализируем каждую из предложенных формул на соответствие этому определению.

Анализ формулы $C_2H_4O_2$:
Эту формулу можно записать как $C_2(H_2O)_2$. Однако к классу углеводов принято относить соединения, содержащие не менее трех атомов углерода ($n \geq 3$). Соединения с двумя атомами углерода, такие как гликольальдегид ($C_2H_4O_2$), формально являются диозами, но обычно не рассматриваются как типичные углеводы. Кроме того, данная брутто-формула может соответствовать уксусной кислоте ($CH_3COOH$), которая является карбоновой кислотой, а не углеводом. Поэтому эту формулу мы не относим к углеводам.

Анализ формулы $C_5H_{10}O_5$:
Данная формула полностью соответствует общей формуле углеводов, где $n=5$ и $m=5$: $C_5(H_2O)_5$. Соотношение атомов H к O составляет 10:5, то есть 2:1. Это формула моносахаридов-пентоз, к которым относятся, например, рибоза и дезоксирибоза (у дезоксирибозы формула $C_5H_{10}O_4$, но рибоза и ксилоза имеют именно формулу $C_5H_{10}O_5$). Следовательно, эта формула относится к углеводам.

Анализ формулы $C_{12}H_{22}O_{11}$:
Эта формула соответствует дисахаридам, которые являются представителями олигосахаридов. Дисахариды, такие как сахароза, лактоза и мальтоза, образуются при соединении двух молекул моносахаридов (например, гексоз $C_6H_{12}O_6$) с отщеплением одной молекулы воды: $2C_6H_{12}O_6 \rightarrow C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O$. Эта формула также соответствует общей формуле $C_n(H_2O)_m$, где $n=12$ и $m=11$. Следовательно, эта формула относится к углеводам.

Анализ формулы $C_6H_{12}O_7$:
В этом соединении соотношение атомов водорода к кислороду равно 12:7, что не соответствует 2:1. Эта формула не подходит под классическое определение углеводов $C_n(H_2O)_m$. Она соответствует, например, глюконовой кислоте — продукту окисления глюкозы ($C_6H_{12}O_6$). Глюконовая кислота является сахарной кислотой, то есть производным углевода, но не самим углеводом.

Исходя из анализа, к классу углеводов можно отнести соединения с формулами $C_5H_{10}O_5$ и $C_{12}H_{22}O_{11}$.

Ответ: к углеводам могут относиться формулы $C_5H_{10}O_5$ и $C_{12}H_{22}O_{11}$.

№2 (с. 334)
Условие. №2 (с. 334)
скриншот условия
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 2, Условие

2. Рассчитайте массовые доли углерода и воды:

a) в глюкозе;

б) в углеводе состава $C_n(H_2O)_n$;

3. Установите простейшую формулу углерода, который содержит

Решение. №2 (с. 334)
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 2, Решение
Решение 2. №2 (с. 334)

а) в глюкозе;

Дано:

Химическая формула глюкозы: $C_6H_{12}O_6$
Относительная атомная масса углерода: $Ar(C) = 12$
Относительная атомная масса водорода: $Ar(H) = 1$
Относительная атомная масса кислорода: $Ar(O) = 16$

Найти:

Массовую долю углерода $ω(C)$ - ?
Массовую долю воды $ω(H_2O)$ - ?

Решение:

Массовая доля элемента в веществе рассчитывается по формуле:
$ω(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\%$
где $n$ — число атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, $Mr(вещества)$ — относительная молекулярная масса вещества.

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу глюкозы ($C_6H_{12}O_6$):
$Mr(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot Ar(C) + 12 \cdot Ar(H) + 6 \cdot Ar(O) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180$

2. Рассчитаем массовую долю углерода ($C$) в глюкозе:
$ω(C) = \frac{6 \cdot Ar(C)}{Mr(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 12}{180} = \frac{72}{180} = 0.4$
В процентах: $0.4 \cdot 100\% = 40\%$

3. Углеводы имеют общую формулу $C_n(H_2O)_m$. Формулу глюкозы $C_6H_{12}O_6$ можно представить в виде $C_6(H_2O)_6$. Это означает, что на 6 атомов углерода приходится 6 "молекул" воды. Рассчитаем массовую долю воды в глюкозе.

Сначала найдем относительную молекулярную массу воды ($H_2O$):
$Mr(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18$

Теперь рассчитаем массовую долю воды в глюкозе, учитывая, что в ее составе 6 условных молекул воды:
$ω(H_2O) = \frac{6 \cdot Mr(H_2O)}{Mr(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 18}{180} = \frac{108}{180} = 0.6$
В процентах: $0.6 \cdot 100\% = 60\%$

Ответ: массовая доля углерода в глюкозе составляет 40%, а массовая доля воды - 60%.


б) в углеводе состава Cn(H2O)n;

Дано:

Общая формула углевода: $C_n(H_2O)_n$
Относительная атомная масса углерода: $Ar(C) = 12$
Относительная молекулярная масса воды: $Mr(H_2O) = 18$

Найти:

Массовую долю углерода $ω(C)$ - ?
Массовую долю воды $ω(H_2O)$ - ?

Решение:

1. Рассчитаем относительную молекулярную массу углевода $C_n(H_2O)_n$ в общем виде:
$Mr(C_n(H_2O)_n) = n \cdot Ar(C) + n \cdot Mr(H_2O) = n \cdot 12 + n \cdot 18 = 12n + 18n = 30n$

2. Рассчитаем массовую долю углерода ($C$) в данном углеводе:
$ω(C) = \frac{n \cdot Ar(C)}{Mr(C_n(H_2O)_n)} = \frac{n \cdot 12}{30n} = \frac{12}{30} = 0.4$
В процентах: $0.4 \cdot 100\% = 40\%$

3. Рассчитаем массовую долю воды ($H_2O$) в данном углеводе:
$ω(H_2O) = \frac{n \cdot Mr(H_2O)}{Mr(C_n(H_2O)_n)} = \frac{n \cdot 18}{30n} = \frac{18}{30} = 0.6$
В процентах: $0.6 \cdot 100\% = 60\%$

Как видно из расчетов, массовые доли не зависят от коэффициента $n$.

Ответ: массовая доля углерода в углеводе состава $C_n(H_2O)_n$ составляет 40%, а массовая доля воды - 60%.

№3 (с. 334)
Условие. №3 (с. 334)
скриншот условия
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 3, Условие

3. Установите простейшую формулу углевода, который содержит
49,4% кислорода по массе.

Решение. №3 (с. 334)
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 3, Решение
Решение 2. №3 (с. 334)

Дано:

Углевод

Массовая доля кислорода $w(O) = 49,4\%$

Найти:

Простейшую формулу углевода $- ?$

Решение:

1. Общая формула для класса углеводов — $C_n(H_2O)_m$. Если раскрыть скобки, получим молекулярную формулу в виде $C_n H_{2m} O_m$.

2. Вычислим молярную массу углевода $Mr(C_n H_{2m} O_m)$, используя относительные атомные массы элементов (округляем до целых для простоты расчетов): $Ar(C)=12$, $Ar(H)=1$, $Ar(O)=16$.

$Mr(C_n H_{2m} O_m) = n \cdot Ar(C) + 2m \cdot Ar(H) + m \cdot Ar(O) = 12n + 2m \cdot 1 + 16m = 12n + 18m$.

3. Массовая доля кислорода $w(O)$ в соединении определяется как отношение массы всех атомов кислорода к молярной массе всего соединения.

$w(O) = \frac{m \cdot Ar(O)}{Mr(C_n H_{2m} O_m)} = \frac{16m}{12n + 18m}$

4. Подставим в уравнение известное значение массовой доли кислорода (представив проценты в виде десятичной дроби: $49,4\% = 0,494$) и найдем соотношение между индексами $n$ и $m$.

$0,494 = \frac{16m}{12n + 18m}$

Умножим обе части уравнения на знаменатель $(12n + 18m)$:

$0,494 \cdot (12n + 18m) = 16m$

$5,928n + 8,892m = 16m$

Перенесем слагаемые с $m$ в правую часть:

$5,928n = 16m - 8,892m$

$5,928n = 7,108m$

5. Найдем соотношение $n/m$:

$\frac{n}{m} = \frac{7,108}{5,928} \approx 1,2$

6. Преобразуем полученное десятичное число в простую дробь, чтобы найти соотношение наименьших целых чисел:

$\frac{n}{m} = 1,2 = \frac{12}{10} = \frac{6}{5}$

Таким образом, простейшее целочисленное соотношение индексов $n:m$ равно $6:5$.

7. Подставим найденные значения $n=6$ и $m=5$ в общую формулу $C_n(H_2O)_m$ и раскроем скобки:

$C_6(H_2O)_5 \rightarrow C_6H_{10}O_5$

Соотношение атомов в полученной формуле $6:10:5$. Эти числа не имеют общего делителя (кроме 1), поэтому формула $C_6H_{10}O_5$ является простейшей (эмпирической).

Ответ: простейшая формула углевода — $C_6H_{10}O_5$.

№4 (с. 334)
Условие. №4 (с. 334)
скриншот условия
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 4, Условие

4. Дерево способно превращать за сутки 30 л оксида углерода(IV) в углеводы. Сколько литров кислорода при этом выделяется? Сколько граммов углеводов образуется, если объём приведён в расчёте на нормальные условия?

Решение. №4 (с. 334)
ГДЗ Химия, 10 класс Учебник, авторы: Еремин Вадим Владимирович, Кузьменко Николай Егорович, Теренин Владимир Ильич, Дроздов Андрей Анатольевич, Лунин Валерий Васильевич, издательство Просвещение, Москва, 2023, белого цвета, страница 334, номер 4, Решение
Решение 2. №4 (с. 334)

Дано:

$V(CO_2) = 30 \text{ л}$
Условия нормальные (н.у.)

Найти:

1. $V(O_2) - ?$
2. $m(\text{углеводов}) - ?$

Решение:

Процесс превращения оксида углерода(IV) в углеводы в растениях — это фотосинтез. Запишем его суммарное уравнение, где в качестве углевода выступает глюкоза ($C_6H_{12}O_6$):

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{свет} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$

Все расчеты объемов газов проводятся для нормальных условий (н.у.), при которых молярный объем любого газа $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$.

Сколько литров кислорода при этом выделяется?

Согласно закону Авогадро, объемы газов, участвующих в реакции при одинаковых условиях, соотносятся как их стехиометрические коэффициенты. Из уравнения реакции видно, что соотношение коэффициентов для $CO_2$ и $O_2$ составляет $6:6$, то есть $1:1$.

Это означает, что объем выделившегося кислорода равен объему поглощенного оксида углерода(IV):

$\frac{V(CO_2)}{6} = \frac{V(O_2)}{6} \implies V(O_2) = V(CO_2)$

$V(O_2) = 30 \text{ л}$

Ответ: выделяется 30 л кислорода.

Сколько граммов углеводов образуется, если объём приведён в расчёте на нормальные условия?

1. Сначала найдем количество вещества (число молей) поглощенного $CO_2$:

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{30 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}}$

2. По уравнению реакции, из 6 моль $CO_2$ образуется 1 моль глюкозы $C_6H_{12}O_6$. Найдем количество вещества образовавшейся глюкозы, используя пропорцию:

$\frac{n(CO_2)}{6} = \frac{n(C_6H_{12}O_6)}{1}$

$n(C_6H_{12}O_6) = \frac{n(CO_2)}{6} = \frac{30 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль} \cdot 6} = \frac{30}{134,4} \text{ моль}$

3. Рассчитаем молярную массу глюкозы $M(C_6H_{12}O_6)$:

$M(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot M(C) + 12 \cdot M(H) + 6 \cdot M(O) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180 \text{ г/моль}$

4. Теперь найдем массу образовавшейся глюкозы по формуле $m = n \cdot M$:

$m(C_6H_{12}O_6) = n(C_6H_{12}O_6) \cdot M(C_6H_{12}O_6) = \frac{30}{134,4} \text{ моль} \cdot 180 \text{ г/моль} \approx 40,18 \text{ г}$

Ответ: образуется примерно 40,18 г углеводов.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться