Question

За рівнянням реакції

6CO:+6H2O = C6H12O6+602

складіть задачу, в якій є речовини з домішками, і розв'яжіть її.

Answer 1

У лабораторії проводиться експеримент з синтезу цукру (C6H12O6) з вуглекислого газу (CO2) та води (H2O) з використанням сонячної енергії. Проте, в початкових реакційних сумішах є деякі домішки.

Початкова суміш містить:

20 г CO2 з домішками;
50 г H2O з домішками.
За рівнянням реакції:
6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2

Відомо, що реакція протікає повністю, і всі домішки залишаються в кінцевій суміші.

Знайдіть:

Кількість отриманого цукру (C6H12O6) в грамах.
Масу залишкових домішок (CO2 і H2O) в грамах.
Масу кисню (O2), який звільнився під час реакції, в грамах.
Розв'язання:

Спочатку переведемо маси в початковій суміші в молі:

Маса CO2: 20 г / 44 г/моль = 0.4545 моль
Маса H2O: 50 г / 18 г/моль = 2.7778 моль
За рівнянням реакції видно, що 1 моль CO2 перетворюється в 1 моль цукру C6H12O6, отже, 0.4545 моль CO2 перетвориться в 0.4545 моль цукру.
Маса молекули C6H12O6 = 6 * 12 г/моль (вуглець) + 12 * 1 г/моль (водень) + 6 * 16 г/моль (кисень) = 180 г/моль
Тому маса отриманого цукру дорівнює:
0.4545 моль * 180 г/моль = 81.82 г

За рівнянням реакції також видно, що 6 молей O2 звільняються під час реакції на кожну моль CO2. Оскільки у нас було 0.4545 моль CO2, то було виділено:
0.4545 моль * 6 моль O2/моль CO2 = 2.7273 моль O2
Маса молекули O2 = 2 * 16 г/моль = 32 г/моль
Тому маса виділеного кисню дорівнює:
2.7273 моль * 32 г/моль = 87.27 г

Домішки (CO2 і H2O) залишаються без змін, тобто маса домішок залишається такою, як в початковій суміші:

Маса CO2: 20 г
Маса H2O: 50 г
Таким чином, отримані відповіді:

Кількість отриманого цукру: 81.82 г
Маса залишкових домішок: 20 г CO2 + 50 г H2O = 70 г
Маса виділеного кисню: 87.27 г