Номер 3, страница 40 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 9. Химические реакции. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 3, страница 40.

3. Фотосинтез — это ___________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________

Схема реакции фотосинтеза:

___________________ + ___________________ $\xrightarrow{\text{(условие)}}$ ___________________ + ___________________

Реагенты Продукты

Рассчитайте массовые доли углерода в реагенте и продукте реакции.

а) $M_r(\text{___________}) = \text{___________}$

$w(\text{C}) = \text{___________}$, или $\text{___________}$ %

б) $M_r(\text{___________}) = \text{___________}$

$w(\text{C}) = \text{___________}$, или $\text{___________}$ %

Фотосинтез — это процесс образования органических веществ (глюкозы) из неорганических (углекислого газа и воды) на свету при участии фотосинтетических пигментов (например, хлорофилла у растений).

Схема реакции фотосинтеза:

$6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$

В этой реакции реагентами являются углекислый газ ($CO_2$) и вода ($H_2O$), а продуктами — глюкоза ($C_6H_{12}O_6$) и кислород ($O_2$). Условиями для протекания реакции являются наличие света и хлорофилла.

Рассчитайте массовые доли углерода в реагенте и продукте реакции.

Дано:

Реагент, содержащий углерод: $CO_2$ (углекислый газ)

Продукт, содержащий углерод: $C_6H_{12}O_6$ (глюкоза)

Относительные атомные массы элементов (округленные):

$A_r(C) = 12$

$A_r(H) = 1$

$A_r(O) = 16$

Перевод данных в систему СИ не требуется.

Найти:

а) $M_r(CO_2)$ и $w(C)$ в $CO_2$

б) $M_r(C_6H_{12}O_6)$ и $w(C)$ в $C_6H_{12}O_6$

Решение:

Массовая доля элемента ($w$) в химическом соединении вычисляется по формуле:

$w(элемент) = \frac{n \cdot A_r(элемент)}{M_r(соединение)}$

где $n$ — количество атомов элемента в формуле соединения, $A_r$ — относительная атомная масса элемента, а $M_r$ — относительная молекулярная масса соединения.

а) Расчет для реагента — углекислого газа ($CO_2$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу углекислого газа:

$M_r(CO_2) = A_r(C) + 2 \cdot A_r(O) = 12 + 2 \cdot 16 = 44$

2. Вычислим массовую долю углерода в углекислом газе. В одной молекуле $CO_2$ содержится один атом углерода ($n=1$).

$w(C) = \frac{1 \cdot A_r(C)}{M_r(CO_2)} = \frac{1 \cdot 12}{44} = \frac{12}{44} \approx 0.273$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(C) = 0.273 \cdot 100\% = 27.3\%$

Ответ:

а) $M_r(CO_2) = 44$

$w(C) = 0.273$, или $27.3\%$

б) Расчет для продукта — глюкозы ($C_6H_{12}O_6$)

1. Вычислим относительную молекулярную массу глюкозы:

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

2. Вычислим массовую долю углерода в глюкозе. В одной молекуле $C_6H_{12}O_6$ содержится шесть атомов углерода ($n=6$).

$w(C) = \frac{6 \cdot A_r(C)}{M_r(C_6H_{12}O_6)} = \frac{6 \cdot 12}{180} = \frac{72}{180} = 0.4$

Чтобы выразить массовую долю в процентах, умножим полученное значение на 100%:

$w(C) = 0.4 \cdot 100\% = 40\%$

Ответ:

б) $M_r(C_6H_{12}O_6) = 180$

$w(C) = 0.4$, или $40\%$