Номер 3, страница 73, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Вычислите, какой объем (в л) оксида углерода (IV) образуется при окислении 0,25 моль сахарозы при н. у.

Ответ: 67,2 л.

Дано:

Количество вещества сахарозы $n(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) = 0,25 \text{ моль}$

Условия: нормальные (н. у.), при которых молярный объем газа $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$

Найти:

Объем оксида углерода (IV) $V(\text{CO}_2)$ — ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение реакции полного окисления (сгорания) сахарозы. При сгорании органических веществ, содержащих углерод, водород и кислород, образуются оксид углерода (IV) и вода.

Химическая формула сахарозы — $C_{12}H_{22}O_{11}$.

Сбалансированное уравнение реакции имеет вид:

$C_{12}H_{22}O_{11} + 12O_2 \rightarrow 12CO_2 + 11H_2O$

2. Согласно уравнению реакции, из 1 моль сахарозы образуется 12 моль оксида углерода (IV). Это означает, что соотношение количеств веществ сахарозы и оксида углерода (IV) равно 1:12.

$\frac{n(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11})}{1} = \frac{n(\text{CO}_2)}{12}$

3. Рассчитаем количество вещества оксида углерода (IV), образующегося при окислении 0,25 моль сахарозы:

$n(\text{CO}_2) = 12 \times n(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11})$

$n(\text{CO}_2) = 12 \times 0,25 \text{ моль} = 3 \text{ моль}$

4. Объем газа при нормальных условиях (н. у.) можно рассчитать по формуле, связывающей объем, количество вещества и молярный объем газа ($V_m = 22,4 \text{ л/моль}$):

$V = n \times V_m$

Подставим значения и найдем объем $CO_2$:

$V(\text{CO}_2) = 3 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 67,2 \text{ л}$

Ответ: образуется 67,2 л оксида углерода (IV).