Номер 2, страница 130 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §19. Углекислый газ. Глава 3. Вещества вокруг нас - номер 2, страница 130.

2. Составьте уравнение реакции сгорания глюкозы $C_6H_{12}O_6$ до углекислого газа и воды. Сравните с уравнением реакции сгорания древесины. Чем различаются эти уравнения и что в них общего?

Уравнение реакции сгорания глюкозы

Сгорание – это реакция окисления вещества кислородом, которая протекает с выделением тепла и света. Глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) является углеводом и при полном сгорании в избытке кислорода ($O_2$) образует углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$). Для составления уравнения необходимо сбалансировать количество атомов каждого элемента в левой и правой частях.

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

Ответ: Уравнение реакции сгорания глюкозы: $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$.

Уравнение реакции сгорания древесины

Древесина в основном состоит из целлюлозы, которая является природным полимером. Формула мономерного звена целлюлозы почти идентична формуле глюкозы, но отличается на одну молекулу воды, так как полимер образуется в результате реакции поликонденсации. Эмпирическая формула мономерного звена целлюлозы — $C_6H_{10}O_5$. Общая формула целлюлозы — $(C_6H_{10}O_5)_n$, где $n$ — степень полимеризации.

Сгорание древесины, таким образом, является сгоранием целлюлозы до углекислого газа и воды. Уравнение реакции для одного мономерного звена:

$C_6H_{10}O_5 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 5H_2O$

Для всей полимерной цепи уравнение записывается с использованием индекса $n$:

$(C_6H_{10}O_5)_n + 6nO_2 \rightarrow 6nCO_2 + 5nH_2O$

Ответ: Уравнение реакции сгорания древесины (целлюлозы): $(C_6H_{10}O_5)_n + 6nO_2 \rightarrow 6nCO_2 + 5nH_2O$.

Сравнение уравнений, их различия и общие черты

Общее:
- И глюкоза, и целлюлоза являются углеводами.
- Обе реакции представляют собой полное окисление (горение) органического вещества.
- Реагентом в обоих случаях является кислород ($O_2$).
- Продукты реакций одинаковы: углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$).
- Обе реакции экзотермические, то есть протекают с выделением большого количества энергии в виде тепла и света.

Различия:
- Строение исходных веществ: Глюкоза – это моносахарид, индивидуальное химическое соединение. Целлюлоза – это полисахарид, полимер, состоящий из множества остатков глюкозы.
- Химическая формула: Молекулярная формула глюкозы $C_6H_{12}O_6$, а формула элементарного звена целлюлозы $C_6H_{10}O_5$. Они отличаются по содержанию атомов водорода и кислорода.
- Стехиометрические коэффициенты: Из-за различий в составе исходных веществ, в уравнениях реакций разные коэффициенты. В частности, при сгорании 1 моль глюкозы образуется 6 моль воды, а при сгорании 1 моль элементарного звена целлюлозы — 5 моль воды.

Ответ: Общими чертами являются принадлежность реагентов к классу углеводов, тип реакции (горение) и образующиеся продукты ($CO_2$ и $H_2O$). Различия заключаются в молекулярном строении исходных веществ (мономер и полимер), их элементном составе и, как следствие, в стехиометрических коэффициентах уравнений реакций.