Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Вправа 455. Наведіть хімічну формулу крохмалю та целюлози. Крохмаль і целюлоза мають однакову загальну хімічну формулу (С6Н10О5)n, але значення n для целюлози більші. 

Чому ці вуглеводи називають полімерами? Їхні молекули складаються із сотень і тисяч груп атомів С6Н10О5 — залишків молекули глюкози.  

 

Вправа 456. Чим відрізняється будова молекул крохмалю та целюлози? Молекули целюлози набагато довші, ніж крохмалю, і ступінь полімеризації набагато більший.  Їхні структурні ланки по-різному сполучаються між собоюМолекули целюлози  не бувають розгалуженими, є тільки лінійними, а молекули крохмалю - розгалужені і лінійні.  

 

Вправа 457. Схарактеризуйте фізичні властивості крохмалю та целюлози. 

Крохмаль — аморфний порошок з характерним хрускотом, білого кольору, не має запаху і смаку, густина 1,5 г/см3, за звичайних умов у воді не розчиняється, а в гарячій воді утворює колоїдний розчин. Температури плавлення й кипіння не має, оскільки під час нагрівання розкладається.

Целюлоза (клітковина) — тверда волокниста речовина білого кольору, нерозчинна у воді й інших розчинниках,  проявляє стійкість до нагрівання та високу механічну міцність. Густина целюлози залежно від сировини коливається в межах від 1,27 до 1,61 г/см3.

 

Вправа 458. У який спосіб можна виявити крохмаль у розчині або інших сумішах? За допомогою розчину йоду: йод утворює з крохмалем сполуку темно-синього кольору.

 

Вправа 459. Опишіть застосування крохмалю та целюлози. На яких їхніх властивостях воно ґрунтується?

Застосування крохмалю:

— основний вуглевод у їжі;

 в харчовій промисловості під час приготування киселів, соусів, кремів, ковбас і випічки (ущільнювач консистенції);

 в кулінарії під час виготовлення желе або майонезу (загущення продукту й зв’язування частини рідини в ньому);

 У виробництві глюкози, етанолу, гліцерину (сировина);

— у виробництві лимонної кислоти, патоки й різних клеїв (сировина);

— у виробництві паперу (склеювання);

— в обробці тканини і іншої текстильної продукції (проклеювання);

— у медицині готують мазі, присипки, вітаміни (сировина).

Застосування целюлози:

— виробництво паперу (сировина);

— виробництво ацетатного шовку (сировина);

 виробництво вибухових речовин (сировина);

— добування спиртів (сировина).

 

Вправа 460. Опишіть, які процеси відбуваються під час таких перетворень: целюлоза → вуглекислий газ → глюкоза → крохмаль.

Процес горіння:

[C6H10O5]n + O2 -> CO2 + H2

Фотосинтез і взаємоперетворення вуглеводів:

6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2↑   

nC6H12O6 -> [C6H10O5]n + nH2

 

Вправа 461. Скільки структурних ланок C6H10O5 міститься в молекулі целюлози, якщо її відносна молекулярна маса дорівнює 2,1 млн?

Відомо: Mr((–C6H10О5–)n)=2,1 млн = 2100000. Знайти: n-?

Розв'язування

Ступінь полімеризації обчислюємо за формулою n=Mr((–C6H10О5–)n)/Mr(–C6H10О5) 

Mr(-С6H10О5-)=6•Ar(C)+10•Ar(H)+5Ar(O)=6•12+10•1+516=162

n=2100000 : 162=12963

Відповідь: 12963

 

Вправа 462. Обчисліть об’єм целюлози кількістю речовини 1 моль, якщо одна молекула целюлози містить у середньому 10 000 залишків молекул глюкози, а її густина — 1,52 г/см3.

Відомо: формула целюлози (C6H10O5)10000, n(6H10O5)10000)=1 моль,

ρ(C6H10O5)10000)=1,52 г/cм3

Знайти: V((С6H10O5)10000)-?

Розв'язування

Масу целюлози обчислюємо за формулою m=nM, де Mr г/моль=М

Mr((C6H10O5)10000)=10000Mr(C6H10O5)=10000•162=1620000, де 

Мr(C6H10O5)=6Ar(C)+10Ar(H)+5Ar(O)=612+101+516=162

M((C6H12O6)10000)=1620000 г/моль

m((C6H10O5)10000)=n((C6H10O5)10000)M((C6H10O5)10000)=

=1 моль1620000 г/моль=1620000 г

Об'єм целюлози обчислюємо за формулою V=ρm

V(6H10O5)10000)=m(6H10O5)10000):ρ(6H10O5)10000)=

=1620000 г : 1,52 г/см3= 1065789,4 см3=1,066 м3

Відповідь: V(6H10O5)10000)=1,066 м3

 

Вправа 463. Для приготування киселю на 1 л рідини зазвичай додають 2 столові ложки крохмалю. Обчисліть масову частку крохмалю в такому киселі, якщо в одній столовій ложці міститься близько 30 г картопляного  крохмалю.

Відомо: V(Н2О)=1 л=1000 мл=m(H2O)=1000 г, m(1 ст.ложки)=30 г,

2 ст. ложки

Знайти: ω(крохмалю)-?

Розв'язування

Розраховуємо масу крохмалю:

m(крохмалю)=2m(1 ст.л.)=230 г=60 г

Для води об'єм відповідає масі, тому обчислюємо масу розчину:

m(киселю)=m(H2O)+m(крохмалю)=1000 г + 60 г = 1060 г

Обчислюємо масову частку крохмалю в киселі:

ω(крохмалю)=m(крохмалю)/m(киселю)=60 г : 1060 г=0,057, або 5,7%

Відповідь: 5,7 %

 

Вправа 464. Обчисліть об’єм вуглекислого газу, що виділиться під час повного згоряння вати масою 1 кг, якщо вважати, що вона повністю складається з целюлози. Який об’єм кисню для цього знадобиться (н. у.)?

Відомо: m(C6H10O5)n=1 кг=1000 г Знайти V(СO2)-?, V(O2)-?

Розв'язування

І спосіб

Виразимо масу вати через кількість речовини (n=m/M, де М=Mrг/моль) 

Mr((С6H10O5)n)=nMr(C6H10O5)=162n, тому Mr((С6H10O5)n)=162n г/моль,

n((C6H10O5)n)=m((C6H10O5)n)/M((C6H10O5)n)=1000 г:162n г/моль=6,17n г/моль

Записуємо рівняння реакції:

6H10O5)n + 6nO2 -> 6nCO2 + 6nH2O

За рівнянням реакції n(6H10O5)n):n(O2):n(СO2)=1:6n:6n, тому

n=n(СO2)=n(O2)=6nn((С6H10O5)n)=6n6,17n моль=37,02 моль

Об'єм вуглекислого газу і кисню кількістю речовини 37,02 моль обчислюємо за формулою V=n•VM, де VM - постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль

V(CO2)=V(O2)=nVM=37,02 моль22,4 л/моль=829 л

ІІ спосіб 

Записуємо рівняння реакції: 6H10O5)n + 6nO2 -> 6nCO2 + 6nH2O

За рівнянням записуємо співвідношення кількості речовини целюлози і кисню:

n((С6H10O5)n)/1=n(O2)/6n

У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кисню на співвідношення об’ємів (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль), а кількість речовини целюлози — на співвідношення мас (n=m/M, де

M=Mrг/моль; Mr((С6H10O5)n)=nMr(C6H10O5)=162n, тому Mr((С6H10O5)n)=162n г/моль)

m(6H10O5)n)/М(6H10O5)n=V(O2)/VM6n,

за властивістю пропорції V(O2)М(6H10O5)n=6nVMm(6H10O5)n)

Звідси виражаємо об'єм кисню:

V(O2)=6nVMm(6H10O5)n)/М(6H10O5)n, тому

V(O2)=6n•22,4 л/моль1000 г : 162n г/моль=829 л

За рівнянням реакції n(O2):n(CO2)=6n:6n=1:1, кількості речовини однакові, тому V(CO2)=V(O2)=829 л

Відповідь: V(O2)=V(CO2)=829 л

 

Вправа 465*. Уявіть, що ви хімік у текстильній компанії і маєте виконати дослідницький проект, спрямований на застосування синтетичних замінників бавовни. Яку інформацію ви маєте зібрати і які питання вирішити для розв’язання цієї проблеми? Складіть план експерименту для початку свого дослідження.

ПЛАН експерименту:

1. Вивчити інформацію про існуючі синтетичні замінники бавовни.

2. Зібрати ці зразками.

3. Вивчити їхні властивості у лабораторних умовах.

 

Вправа 466*. Як можна видалити пляму від йодної настоянки на тканині, використовуючи для цього зріз сирої бульби картоплі? Йод буде взаємодіяти з крохмалем, що міститься на зрізі сирої картоплі, утворюючи сполуку темно-синього кольору, що змивається водою. 

 

Вправа 467*. Як ви вважаєте, з якої картоплі можна добути більше крохмалю: із щойно викопаної чи такої, яка всю зиму перебувала в овочесховищі? Більше крохмалю можна добути із щойно викопаної картоплі, бо під час зберігання картоплі вміст крохмалю в ній зменшується за рахунок гідролізу, внаслідок чого крохмаль перетворюється на глюкозу.

[C6H10O5]n + H2O → nC6H12O6

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...