Номер 2, страница 154 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. При гидролизе сахарозы получилось 270 г смеси глюкозы и фруктозы. Какая масса сахарозы подверглась гидролизу?

Ответ: 256,5 г.

2. Дано:

$m(\text{смеси глюкозы и фруктозы}) = 270 \text{ г}$

Найти:

$m(C_{12}H_{22}O_{11}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции гидролиза сахарозы. При гидролизе одна молекула сахарозы ($C_{12}H_{22}O_{11}$) распадается на одну молекулу глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) и одну молекулу фруктозы ($C_6H_{12}O_6$):

$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2o \rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{глюкоза}) + C_6H_{12}O_6 (\text{фруктоза})$

2. Рассчитаем молярные массы участвующих в реакции веществ, используя относительные атомные массы: $Ar(C) = 12 \text{ а.е.м.}$, $Ar(H) = 1 \text{ а.е.м.}$, $Ar(O) = 16 \text{ а.е.м.}$

Молярная масса сахарозы ($C_{12}H_{22}O_{11}$):

$M(C_{12}H_{22}O_{11}) = 12 \times 12 + 22 \times 1 + 11 \times 16 = 144 + 22 + 176 = 342 \text{ г/моль}$

Глюкоза и фруктоза являются изомерами и имеют одинаковую химическую формулу ($C_6H_{12}O_6$). Рассчитаем их молярную массу:

$M(C_6H_{12}O_6) = 6 \times 12 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ г/моль}$

3. Из уравнения реакции следует, что при гидролизе 1 моль сахарозы образуется 1 моль глюкозы и 1 моль фруктозы. Обозначим количество вещества (число молей) прореагировавшей сахарозы как $\text{n}$. Тогда количество вещества образовавшейся глюкозы также равно $\text{n}$, и количество вещества фруктозы тоже равно $\text{n}$.

Общая масса продуктов реакции (смеси глюкозы и фруктозы) дается по условию и составляет 270 г. Выразим ее через количество вещества $\text{n}$:

$m(\text{смеси}) = m(\text{глюкозы}) + m(\text{фруктозы})$

$270 \text{ г} = n(C_6H_{12}O_6) \times M(C_6H_{12}O_6) + n(C_6H_{12}O_6) \times M(C_6H_{12}O_6)$

$270 = n \times 180 + n \times 180$

$270 = n \times (180 + 180)$

$270 = n \times 360$

4. Найдем количество вещества $\text{n}$:

$n = \frac{270}{360} = \frac{27}{36} = \frac{3}{4} = 0.75 \text{ моль}$

Следовательно, количество вещества сахарозы, вступившей в реакцию, равно 0.75 моль.

5. Теперь найдем массу сахарозы, которая подверглась гидролизу, по формуле $m = n \times M$:

$m(C_{12}H_{22}O_{11}) = n(C_{12}H_{22}O_{11}) \times M(C_{12}H_{22}O_{11})$

$m(C_{12}H_{22}O_{11}) = 0.75 \text{ моль} \times 342 \text{ г/моль} = 256.5 \text{ г}$

Ответ: масса сахарозы, подвергшаяся гидролизу, составляет 256,5 г.