ГДЗ (відповіді) Хімія 9 клас Савчин М.М., 2017 §31 Вуглеводи: крохмаль, целюлоза

Вправа 1. Назвіть основних представників класу сполук «вуглеводи». Глюкоза, сахароза, крохмаль, целюлоза.

Вправа 2. Порівняйте склад і будову молекул крохмалю та глюкози.

Крохмаль відноситься до полісахаридів, мономерами в макромолекулі крохмалю є залишки молекули глюкози складу (–С₆Н₁₀О₅–), макромолекули крохмалю бувають лінійної і розгалуженої структури, молекулярна маса - висока, оскільки мономерні ланки повторюються від кількох сотень до кількох тисяч разів.

Глюкоза відноситься до моносахаридів, молекули якої можуть існувати у двох формах - нециклічній і циклічній, які здатні переходити одна в одну залежно від умов (розчинник, температура), в молекулі наявні п'ять гідроксильних груп. Ізомером глюкози є фруктоза.

Вправа 3. Здійсніть перетворення, що подані схемою:

С₂Н₆ → СО₂ → С₆Н₁₂О₆ → (–С₆Н₁₀О₅–)_n.

2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑

nC₆H₁₂O₆ → (–C₆H₁₀O₅–)_n + nH₂O

Вправа 4. Обчисліть масову частку Карбону в структурній ланці крохмалю.

Масову частку елемента у сполуці обчислюємо за формулою:

ω(E)=n•A_r(Е)/M_r(сполуки), де ω(E) - масова частка; n — число атомів елемента; А_г(Е) — відносна атомна маса елемента; М_г(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки.

Структурна ланка крохмалю –C₆H₁₀O₅–.

M_r(–C₆H₁₀O₅–)=6•A_r(C)+10•A_r(H)+5•A_r(O)=6•12+10•1+5•16=162

ω(C)=6•A_r(C)/M_r(–C₆H₁₀O₅–)=6•12/162=0,4444, або,

помноживши це число на 100%, одержимо 44,44%.

Відповідь: 44,4%.

Вправа 5. Глюкозу кількістю речовини 6 моль піддали повному окисненню. Обчисліть об’єм карбон (ІV) оксиду (н.у.) і масу води, що утворилися.

Відомо: v(C₆H₁₂O₆)=6 моль. Знайти: V(CO₂)-?, m(H₂O)-?

Розв'язування.

Записуємо рівняння реакції:

6 моль х л у г

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂↑ + 6H₂O

1 моль 134,4 л 108 г

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

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль глюкози C₆H₁₂O₆ з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду CO₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 6 моль займуть у 6 разів більший об'єм, тобто 134,4 л) і 6 моль води Н₂О. Обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) води й, відповідно, масу 6 моль.

M_r(H₂O)=2•A_r(Н)+A_r(O)=2•1+16=18, M(H₂O)=18 г/моль.

Маса 1 моль=18 г, а маса 6 моль=108 моль.

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

За допомогою пропорції обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду.

6 моль / 1 моль = х л / 134,4 л, звідси

х л • 1 моль = 134,4 л • 6 моль

х = 134,4 л • 6 моль : 1 моль

х = V(СО₂)=804 л

За допомогою пропорції обчислюємо масу води.

6 моль / 1 моль = у г / 108 г, звідси

у г • 1 моль = 108 г • 6 моль

у = 108 г • 6 моль : 1 моль

у = m(H₂O)=648 г

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂↑+6H₂O

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль глюкози C₆H₁₂O₆ з утворенням 6 моль карбон (IV) оксиду CO₂ і 6 моль води Н₂О, кількості речовини карбон (IV) оксиду й води є у 6 разів більші, ніж кількість речовини глюкози. Отже, якщо в реакцію вступила глюкоза кількістю речовини 6 моль, то утвориться карбон (IV) оксид і вода у 6 разів більшою кількістю речовини, тому

v(CO₂)=v(H₂O)=6•v(C₆H₁₂O₆)=6•6 моль = 36 моль.

Обчислюємо об'єм карбон (IV) оксиду кількістю речовини 6 моль за формулою V=v•V_M, де V_M - постійна величина і за н.у. дорівнює 22,4 л/моль.

V(СO₂)=v(СO₂)•V_M=36 моль•22,4 л/моль=806,4 л.

Обчислюємо масу води кількістю речовини 36 моль за формулою m=v•M, де

М=М_r г/моль.

M_r(H₂O)=2•A_r(Н)+A_r(O)=2•1+16=18, M(H₂O)=18 г/моль.

m(H₂O)=v(H₂O)•M(H₂O)=36 моль•18 г/моль=648 г.

Відповідь: 806,4 л CO₂, 648 г H₂O.

Вправа 6. Здійсніть перетворення, що подані схемою:

С₆Н₁₂О₆ → СО₂ → СаСО₃ → СаО → Са(ОН)₂.

С₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O

CO₂ + CaO = CaCO₃

CaCO₃ = CaO + CO₂↑

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Вправа 7. Макромолекула крохмалю складається з 450 залишків молекули глюкози. Обчисліть масу полімеру та води, що утворяться внаслідок синтезу її з глюкози.

Відомо: n=450. Знайти: m(–C₆H₁₂O₅–)₄₅₀-?, m(H₂O)-?