Номер 11, страница 232 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

11. Дисахарид массой $29.6 \text{ г}$ подвергли полному гидролизу. Относительные молекулярные массы образовавшихся моносахаридов равны $180$ и $134$ соответственно. Рассчитайте суммарную массу $(\text{г})$ образовавшихся моносахаридов.

Дано:

$m(\text{дисахарида}) = 29,6$ г

$M_r(\text{моносахарид 1}) = 180$

$M_r(\text{моносахарид 2}) = 134$

Найти:

$m(\text{суммарная моносахаридов}) - ?$

Решение:

1. Процесс полного гидролиза дисахарида можно описать следующим уравнением реакции, где одна молекула дисахарида реагирует с одной молекулой воды, образуя две молекулы моносахаридов:

$\text{Дисахарид} + H_2O \rightarrow \text{Моносахарид 1} + \text{Моносахарид 2}$

2. Для решения задачи воспользуемся законом сохранения массы: масса продуктов реакции равна массе исходных веществ. В нашем случае суммарная масса образовавшихся моносахаридов будет равна сумме масс исходного дисахарида и воды, вступившей в реакцию.

$m(\text{моносахаридов}) = m(\text{дисахарида}) + m(H_2O)$

3. Чтобы найти массу воды, необходимо сначала рассчитать молярную массу и количество вещества дисахарида. Молярная масса дисахарида складывается из молярных масс двух моносахаридов за вычетом молярной массы отщепившейся при их соединении молекулы воды.

Молярные массы моносахаридов численно равны их относительным молекулярным массам:

$M(\text{моносахарид 1}) = 180 \text{ г/моль}$

$M(\text{моносахарид 2}) = 134 \text{ г/моль}$

Молярная масса воды $M(H_2O) \approx 1 \cdot 2 + 16 = 18 \text{ г/моль}$.

Молярная масса дисахарида:

$M(\text{дисахарида}) = M(\text{моносахарид 1}) + M(\text{моносахарид 2}) - M(H_2O) = 180 + 134 - 18 = 296 \text{ г/моль}$

4. Рассчитаем количество вещества (моль) дисахарида, подвергшегося гидролизу:

$\nu(\text{дисахарида}) = \frac{m(\text{дисахарида})}{M(\text{дисахарида})} = \frac{29,6 \text{ г}}{296 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

5. Из уравнения реакции следует, что на гидролиз 1 моль дисахарида расходуется 1 моль воды. Следовательно, количество вещества воды, вступившей в реакцию, равно количеству вещества дисахарида:

$\nu(H_2O) = \nu(\text{дисахарида}) = 0,1 \text{ моль}$

6. Найдем массу воды, которая потребовалась для гидролиза:

$m(H_2O) = \nu(H_2O) \cdot M(H_2O) = 0,1 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 1,8 \text{ г}$

7. Теперь можно рассчитать суммарную массу образовавшихся моносахаридов:

$m(\text{моносахаридов}) = m(\text{дисахарида}) + m(H_2O) = 29,6 \text{ г} + 1,8 \text{ г} = 31,4 \text{ г}$

Ответ: суммарная масса образовавшихся моносахаридов составляет 31,4 г.