Номер 1, страница 73, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. В каком углеводе содержится больше углерода (в процентах по массе) — в глюкозе или в сахарозе?

1. Дано:

Глюкоза, химическая формула $C_6H_{12}O_6$

Сахароза, химическая формула $C_{12}H_{22}O_{11}$

Относительные атомные массы элементов (округленные): $Ar(C) = 12$ а.е.м., $Ar(H) = 1$ а.е.м., $Ar(O) = 16$ а.е.м.

Найти:

В каком из углеводов — глюкозе или сахарозе — массовая доля углерода ($\omega(C)$) больше?

Решение:

Чтобы определить, в каком из веществ массовая доля углерода выше, необходимо рассчитать эту величину для каждого соединения. Массовая доля элемента в веществе вычисляется по формуле:

$\omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{M_r(\text{вещества})} \cdot 100\%$

где $\text{n}$ — количество атомов элемента в молекуле, $Ar(Э)$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r(\text{вещества})$ — относительная молекулярная масса вещества.

Расчет для глюкозы ($C_6H_{12}O_6$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу глюкозы:

$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot Ar(C) + 12 \cdot Ar(H) + 6 \cdot Ar(O)$

$M_r(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180$

2. Вычислим массовую долю углерода в глюкозе:

$\omega(C \text{ в глюкозе}) = \frac{6 \cdot Ar(C)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} \cdot 100\% = \frac{6 \cdot 12}{180} \cdot 100\% = \frac{72}{180} \cdot 100\% = 0.4 \cdot 100\% = 40\%$

Расчет для сахарозы ($C_{12}H_{22}O_{11}$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу сахарозы:

$M_r(C_{12}H_{22}O_{11}) = 12 \cdot Ar(C) + 22 \cdot Ar(H) + 11 \cdot Ar(O)$

$M_r(C_{12}H_{22}O_{11}) = 12 \cdot 12 + 22 \cdot 1 + 11 \cdot 16 = 144 + 22 + 176 = 342$

2. Вычислим массовую долю углерода в сахарозе:

$\omega(C \text{ в сахарозе}) = \frac{12 \cdot Ar(C)}{M_r(C_{12}H_{22}O_{11})} \cdot 100\% = \frac{12 \cdot 12}{342} \cdot 100\% = \frac{144}{342} \cdot 100\% \approx 0.42105 \cdot 100\% \approx 42.1\%$

Сравнение результатов

Массовая доля углерода в глюкозе составляет $40\%$, а в сахарозе — примерно $42.1\%$.

Сравнивая эти значения, получаем: $42.1\% > 40\%$.

Следовательно, в сахарозе содержится больше углерода по массе, чем в глюкозе.

Ответ: больше углерода (в процентах по массе) содержится в сахарозе.