Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут...

Самостійна робота. Полімерна будова крохмалю й целюлози.

І-ІІ рівні

Завдання 1. Відносна молекулярна маса целюлози дорівнює 388 800. Обчисліть кількість структурних ланок у даному полімері.

Відомо: Mr((C6H10O5)n)=388800

Знайти: n-?

Розв'язування:

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

Складаємо алгебраїчне рівняння і розв'язуємо його:

162n=388 800,

n=388 800:162

n=2400

Відповідь: у даному полімері 2400 структурних ланок.

 

Завдання 2. Обчисліть масову частку Карбону у структурній ланці крохмалю.
Формула структурної ланки крохмалю: С6Н10О5

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

ω=6Ar(С)/Mr(C6H10O5)= 612/162=0,44, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 44 %.

Відповідь: 44%.

 

Зміни 2017 року Завдання 3. Назвіть речовину, за допомогою якої можна визначити крохмаль у харчових продуктах. Розчин йоду.

Перевірте наявність крохмалю у білому хлібі та пшеничному борошні.

Опишіть спостереження. Спостерігаємо появу синього забарвлення.

Висновок. Якісною реакцією на крохмаль є поява синього забарвлення під дією йоду.

Завдання 3. Назвіть реакцію, що властива для крохмалю і целюлози і вкажіть умови, за яких вона відбувається.

Гідроліз. Умови: під час нагрівання з розбавленими кислотами.  

ІІІ рівень

Завдання 4. Целюлозу, добуту переробкою льону масою 1600 кг, з масовою часткою целюлози 0,84, повністю піддали гідролізу. Обчисліть масу глюкози, що утворилася.

Відомо: m((льону)=1600 кг, ω(целюлози)=0,84,

Знайти:  m(глюкози)-?

Розв'язання

І спосіб

Знаходимо масу речовини за формулою: m(речовини)=m(сполуки)ω(речовини) 

m(целюлози)=m(льону)ω(целюлози)=1600 кг0,84=1344 кг

Записуємо рівняння реакції:

1344 кг                     х кг

C6H10O5      +  Н2О C6H12C6 

 162 кг                    180 кг

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі і знайдені.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль целюлози С6Н10О5 з утворенням 1 кмоль глюкози С6Н12О6Обчислюємо молярні маси (Mrкг/кмоль=M) речовин й, відповідно, масу 1 кмоль. 

Mr(C6Н10О5)=6Ar(C)+10Ar(Н)+5Ar(О)=612+101+516=162,  

M(C6Н10О5)=162 кг/кмоль, маса 1 кмоль=162 кг

Mr(C6Н12О6)=6Ar(C)+12Ar(Н)+6Ar(О)=612+121+616=180,  

M(C6Н12О6)=180 кг/кмоль, маса 1 кмоль=180 кг

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію для обчислення маси глюкози і розв'язуємо її:

1344 кг / 162 кг = х кг / 180 кг

х = 1344 кг • 180 кг : 162 кг

х = 1493,3 кг

ІІ спосіб

Знаходимо масу речовини за формулою: m(речовини)=m(сполуки)ω(речовини): 

m(целюлози)=m(льону)ω(целюлози)=1600 кг0,84= 1344 кг

Записуємо рівняння реакції:C6H10O52ОC6H12C6     

Обчислюємо молярні маси (Mrкг/кмоль=Mr) речовин.

Mr(C6Н10О5)=6Ar(C)+10Ar(Н)+5Ar(О)=612+101+516=162

M(C6Н10О5)=162 кг/кмоль

Mr(C6Н12О6)=6Ar(C)+12Ar(Н)+6Ar(О)=612+121+616=180

M(C6Н12О6)=180 кг/кмоль

Обчислюємо кількість речовини целюлози С6Н10О5 масою 1344 кг за формулою y=m/M:

y(С6Н10О5)=1344 кг : 162 кг/кмоль=8,296 кмоль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 кмоль целюлози С6Н10О5 з утворенням 1 кмоль глюкози С6Н12О6, кількість речовини є однакова,  тому 

y(С6Н12О6)=y(С6Н10О5)=8296 кмоль

Обчислюємо масу глюкози С6Н12О6  кількістю речовини 8,296 кмоль за формулою m=yM:

m(С6Н12О6)=8,296 кмоль  180 кг/моль=1493,3 кг

Відповідь: m(С6Н12О6)=1493,3 кг

ІV рівень

Завдання 5. Унаслідок спиртового бродіння глюкози, утворився етанол масою 920 кг. Обчисліть, яку масу деревини з масовою часткою целюлози 0,86 треба взяти, щоб отримати таку масу етанолу. Який об'єм карбон (IV) оксиду (н.у.) утвориться, внаслідок реакції?

Відомо: m(C2H5OH)=920 кг, ω(С6Н10О5)=0,86.

Знайти: y(С6Н12О6) -? V(CO2)-? m((деревини)-?

Розв'язання.

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

   x кмоль            920 кг      у м3

C6H12O6       2C2H5OН   + 2СO2 

   1 кмоль            92 кг      44,8 м3

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль глюкози С6Н12О6 з утворенням 2 кмоль етанолу С2Н5ОН і виділенням 2 кмоль газу карбон (IV) оксиду СО2 (1 кмоль газу за н.у. займає об'єм 22,4 м3, а 2 кмоль - займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 м3)Обчислюємо молярну масу (Mrкг/кмоль) етанолу й, відповідно, масу 2 кмоль. 

Mr(C2Н5ОН)=2Ar(C)+6Ar(Н)+Ar(О)=212+61+16=46

M(C2Н5ОН)=46 кг/кмоль, маса 1 кмоль=46 кг, а маса 2 кмоль=92 кг

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єму етанолу:

у м3 / 44,8 м3= 920 кг / 92 кг, 

у = 920 кг 44,8 м3 : 92 кг

у = 448 м3

За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини глюкози:

х кмоль / 1 кмоль = 920 кг / 92 кг,

х = 920 кг  1 кмоль : 92 кг

х = 10 кмоль

Для знаходження маси целюлози записуємо рівняння реакції:

    х кг                         10 кмоль

C6H10O5      +  Н2О C6H12C6 

   162 кг                       1 кмоль

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі і знайдені.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 кмоль целюлози С6Н10О5 з утворенням 1 кмоль глюкози С6Н12О6Обчислюємо молярну масу (Mrг/моль=M) целюлози й, відповідно, масу 1 кмоль

Mr(C6Н10О5)=6Ar(C)+10Ar(Н)+5Ar(О)=612+101+516=162,  

M(C6Н10О5)=162 кг/кмоль, маса 1 кмоль=162 кг

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо масу целюлози:

х кг / 162 кг = 10 кмоль / 1 кмоль,

х = 10 кмоль  162 кг : 1 кмоль

х = 1620 кг

Знаходимо масу сполуки за формулою: m(сполуки)=m(речовини)/ω(речовини)

m(деревини)=m(С6Н10О5)/ω(С6Н10О5)=1620 кг/0,86=1883,721 кг.

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції:  C6H12O62C2H5OН+2СO2     

Обчислюємо молярну масу (Mr кг/кмоль=M) етилового спирту.

Mr(C2Н5ОН)=2Ar(C)+6Ar(Н)+Ar(О)=212+61+16=46

M(C2Н5ОН)=46 кг/кмоль

Обчислюємо кількість речовини етилового спирту С2Н5ОН масою 920 кг за формулою y=m/M:

y(C2Н5ОН)=920 кг : 46 кг/кмоль=20 кмоль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. 

Прореагувало 1 кмоль глюкози С6Н12О6 з утворенням 2 кмоль етанолу С2Н5ОН і виділенням 2 кмоль газу карбон (IV) оксиду СО2 , кількість речовини глюкози удвічі менша, ніж етанолу, а кількість речовини етанолу і карбон (IV) оксиду СО2 однакова, тому

y(С6Н12О6)=y2Н5ОН):2=20 кмоль:2=10 кмоль,  

y(СО2)=y2Н5ОН)=20 кмоль

Знаходимо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 20 кмоль за формулою V=y•Vм, де Vм - постійна величина і рівна 22,4 л/моль за н.у.

V(СО2)=20 кмоль • 22,4 м3/кмоль=448 м3

Для знаходження маси целюлози записуємо рівняння реакції:

C6H10O52ОC6H12C6

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.  Прореагувало 1 кмоль целюлози С6Н10О5 з утворенням 1 кмоль глюкози С6Н12О6, кількості речовин однакові, тому 

y(С6Н10О5)=y6Н12О6)=10 кмоль

Обчислюємо молярну масу (Mrкг/кмоль=M) целюлози

Mr(C6Н10О5)=6Ar(C)+10Ar(Н)+5Ar(О)=612+101+516=162

M(C6Н10О5)=162 кг/моль

Знаходимо масу целюлози  кількістю речовини 10 кмоль за формулою m=yM:

m(С6Н10О5)=10 кмоль  162 г/моль=1620 кг

Знаходимо масу сполуки за формулою: m(сполуки)=m(речовини)/ω(речовини)

m(деревини)=m(С6Н10О5)/ω(С6Н10О5)=1620 кг:0,86=1883,721 кг

Відповідь: 10 кмоль С6Н12О61883,721 кг деревини; 448 м3 СО2

Інші завдання видання 2012 року видання дивись тут... 

 

Інші завдання видання 2017 року видання дивись тут...

  • Денис
    Задание 2, там ведь 6 Карбона.Почему при делении дабы узнать массовую частку мы умножили на 5,а не на 6 Карбона?И ответ , у меня вышло 44%, округленно, а у вас 37%.
    Или я чего-то не знаю?---------> Дякуємо. Виправлено.
    9 квітня 2018 17:52