Question

Химия 10 класс 500 баллов! 12. З карбон (IV) оксиду об'ємом 403,2 л утворився крохмаль масою 400 г. Яка масова частка виходу його за відношенням до теоретичного?

Answer 1

1) Чтобы не мучать себя уравнениями реакций превращения углекислого газа в глюкозу, а затем глюкозы в крахмал, простую схему превращения можно записать так:

6n CO₂ → (С₆Н₁₀О₅)n

Сокращаем обе части на n:

6CO₂ → С₆Н₁₀О₅

2) Находим молярную массу звена крахмала:

М(С₆Н₁₀О₅) = 6*12 + 10*1 + 5*16 = 162 г/моль

То есть их 6 моль CO₂ образуется 162 г крахмала. А так как 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л, то 6 моль CO₂ имеют объём:

6*22,4 = 134,4 л

3) По схеме превращения составляем пропорцию:

134,4 л CO₂ ------------------ 162 г крахмала

403,2 л CO₂ ------------------ Х г крахмала

Х = 403,2*162/134,4 = 486 г

4) 486 г крахмала - это теоретический выход, а 400 г - практический выход. Тогда  выход составляет:

(400/486)*100 = 82,3%

Answer 2

Давайте розрахуємо масову частку виходу карбону (IV) оксиду (вуглекислого газу) за відношенням до теоретичного виходу.

1. Спочатку знайдемо масу карбону (IV) оксиду в реакції: Маса карбону (IV) оксиду, m(CO2) = 400 г

2. Тепер переведемо об'єм карбону (IV) оксиду з літрів у молекули (молярний об'єм ідеального газу при нормальних умовах, 0°C і 1 атм, дорівнює близько 22,4 л/mol): Об'єм карбону (IV) оксиду, V(CO2) = 403,2 л Кількість молекул CO2 = V(CO2) / молярний об'єм Кількість молекул CO2 = 403,2 л / 22,4 л/mol ≈ 18 мол

3. Тепер знаходимо масу теоретичного виходу карбону (IV) оксиду (вуглекислого газу) за відношенням до однієї молекули: Молярна маса CO2: M(CO2) ≈ 44,01 г/mol Теоретична маса CO2 за 18 молекул: m_theoretical = 18 мол × M(CO2) m_theoretical = 18 мол × 44,01 г/mol ≈ 792,18 г

4. Розрахунок масової частки виходу: Масова частка виходу (відношення фактичного виходу до теоретичного): Масова частка виходу (%) = (Фактична маса / Теоретична маса) × 100% Масова частка виходу (%) = (400 г / 792,18 г) × 100% Масова частка виходу (%) ≈ 50,56%

Отже, масова частка виходу карбону (IV) оксиду (вуглекислого газу) становить приблизно 50,56% відносно теоретичного виходу.