Номер 3, страница 154 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

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

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.), 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 (горения) сахарозы. Химическая формула сахарозы - $\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$. При полном окислении органических веществ образуются оксид углерода (IV) и вода.

$\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + \text{O}_2 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

2. Уравняем химическую реакцию, расставив стехиометрические коэффициенты.

$\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} + 12\text{O}_2 \rightarrow 12\text{CO}_2 + 11\text{H}_2\text{O}$

3. Из уравнения реакции видно, что из 1 моль сахарозы образуется 12 моль оксида углерода (IV). Соотношение количеств веществ сахарозы и оксида углерода (IV) составляет:

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

4. Найдем количество вещества оксида углерода (IV), которое образуется при окислении 0,25 моль сахарозы.

$n(\text{CO}_2) = 12 \times n(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) = 12 \times 0,25 \text{ моль} = 3 \text{ моль}$

5. Теперь, зная количество вещества $\text{CO}_2$, мы можем вычислить его объем при нормальных условиях (н. у.). Объем газа связан с количеством вещества через молярный объем $V_m$, который при н. у. равен 22,4 л/моль.

$V = n \times V_m$

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

Ответ: 67,2 л.