Question

Газопаровая смесь, образованная при полном сгорании 0,9 г (0,01 моль) органического соединения, полученного при ферментативном брожении глюкозы, была пропущена через трубку с Р2О5, при этом осталось непоглощенным 672 мл газа (н.у.), а масса трубки увеличилась на 0,54 г. Определите состав и строение этого соединения Смесь, полученная в результате кислотного гидролиза 107 г 3,83% водного раствора сахарозы, была обработана избытком аммиачного раствора гидроксида серебра. Масса образовавшегося осадка составила 2,16 г. Определите степень протекания (выход реакции) гидролиза сахарозы.ДАЮ МНОГО БАЛЛОВ ОЧЕНЬ НУЖНО ​

Answer 1

Ответ:

1 задача.

Масса трубки увеличилась на массу воды, т.о. n H = 2*n H2O = 2*(0.54/18) = 0.06 моль (масса H = 1*0.06 = 0.06 г);

непоглощенный газ - CO2 (др. газы по условию не обр-я), n C = n CO2 = 0.672/22.4 = 0.03 моль (масса C = 12*0.03 = 0.36 г);

сумм. масса H+C = 0.06+0.36 = 0.42 г, т.о. соед. содержит O массой 0.9-0.42 = 0.48 г и кол-м = 0.48/16 = 0.03 моль;

0.01 моль CxHyOz->0.01*x моль C, 0.01*y моль H и 0.01*z моль O, с учетом расчетов выше, опр-м ф-лу CxHyOz: C(0.03/0.01)H(0.06/0.01)O(0.03/0.01) или C3H6O3, что соотв. молочной к-те H3C-CH(OH)-COOH;

2 задача.

1) C12H22O11 + H2O = C6H12O6 (глюкоза) + C6H12O6 (фруктоза),

2) C6H12O6 (глюкоза) + 2[Ag(NH3)2]OH = 2Ag + C6H11O7NH4 + 3NH3 + H2O;

n C12H22O11 = (107*0.0383)/342 = 0.012 моль, по ур-ю р-ии 1), n C6H12O6 = n C12H22O11 = 0.012 моль;

n теор. Ag по ур-ю р-ии 2) = n C6H12O6*2 = 0.012*2 = 0.024 моль;

n прак. Ag = 2.16/108 = 0.02 моль;

выход = 0.02/0.024 = 0.83 или 83%.

Answer 2

Давайте начнем с первой задачи.

1. Определение состава и строения органического соединения:

Сначала определим количество молей газа, которое было непоглощено P2O5. Мы знаем, что начальная масса органического соединения составляет 0,9 г, что эквивалентно 0,01 моль.

Объем газа н.у. составил 672 мл. Давайте преобразуем это в моль при стандартных условиях (н.у.):

1 моль газа при н.у. равен примерно 24 литрам. Таким образом, 672 мл (или 0,672 л) газа при н.у. эквивалентно:

0,672 л / 24 л/моль = 0,028 моль газа

Теперь, зная, что из органического соединения сгорело 0,01 моль, а не сгорело 0,028 моль, можем сделать вывод, что разница в молях (0,028 - 0,01) молей соединения превратилась в окисление фосфора из P2O5.

Масса трубки увеличилась на 0,54 г, что соответствует массе P2O5, преобразованной в фосфорную кислоту (H3PO4).

Молярная масса P2O5 = 231 + 516 = 142 г/моль Молярная масса H3PO4 = 31 + 115 + 4*16 = 98 г/моль

Разница в массе (0,54 г) между начальным и конечным состоянием трубки соответствует разнице между массой P2O5 и массой H3PO4:

0,54 г (P2O5) - X г (H3PO4) = 0,54 г - X г

Теперь найдем количество молей P2O5, которое было в начальном состоянии:

Масса P2O5 / Молярная масса P2O5 = 0,54 г / 142 г/моль = 0,0038 моль P2O5

Так как один моль P2O5 соответствует образованию 3 молей H3PO4, то количество молей H3PO4, образовавшихся в результате реакции, равно:

0,0038 моль P2O5 * 3 = 0,0114 моль H3PO4

Это количество молей H3PO4 соответствует количеству молей фосфора (P) в органическом соединении, которые были окислены. Теперь мы можем определить количество молей углерода (C) и водорода (H) в органическом соединении, предполагая, что это углеводород.

Поскольку H3PO4 имеет формулу H3PO4, то количество молей водорода равно 3 * 0,0114 моль = 0,0342 моль H.

Из уравнения сгорания органического соединения:

CxHy + (x + y/4)O2 -> xCO2 + y/2H2O

Мы видим, что каждый моль углерода (C) в органическом соединении приводит к образованию одного моля CO2, а каждый моль водорода (H) приводит к образованию одного моля H2O.

Таким образом, количество молей углерода (C) в органическом соединении равно 0,0114 моль, а количество молей водорода (H) равно 0,0342 моль.

Теперь мы можем определить соотношение между углеродом и водородом в органическом соединении:

C:H = 0,0114 моль / 0,0342 моль = 1:3

Это соотношение соответствует углеводороду метану (CH4). Таким образом, органическое соединение, полученное при ферментативном брожении глюкозы, имеет формулу CH4, и его название - метан.

2. Определение степени протекания гидролиза сахарозы:

Сахароза (C12H22O11) гидролизуется на глюкозу (C6H12O6) и фруктозу (C6H12O6) следующей реакцией:

C12H22O11 + H2O -> C6H12O6 + C6H12O6

Масса сахарозы, которая была гидролизована, составляет 107 г. Мольная масса сахарозы равна 342 г/моль (12 углеродов * 12 г/моль + 22 водорода * 1 г/моль + 11 кислорода * 16 г/моль).

Сначала определим, сколько молей сахарозы было в 107 г сахарозы:

Моль = Масса / Молярная масса Моль сахарозы = 107 г / 342 г/моль ≈ 0,313 моль

По уравнению гидролиза, каждый моль сахарозы превращается в один моль глюкозы и один моль фруктозы. Таким образом, количество молей глюкозы и фруктозы равно 0,313 моль каждого.

Выход реакции, то есть количество молей продуктов, сравнивается с начальным количеством молей реагентов. В данном случае, начальное количество молей сахарозы составляло 0,313 моль, и это же количество молей продуктов (глюкозы и фруктозы). Таким образом, степень протекания гидролиза сахарозы равна 100%, так как все сахароза была гидролизована в глюкозу и фруктозу.

Итак, ответы на ваши две задачи:

1. Органическое соединение, полученное при ферментативном брожении глюкозы, имеет формулу CH4 и называется метаном.

2. Степень протекания (выход реакции) гидролиза сахарозы составляет 100%.