Массовые доли углерода и воды в трех веществах
Рассчитайте массовые доли углерода и воды в: а) глюкозе; б) сахарозе; в) целлюлозе. Какое из этих веществ наиболее богато углеродом, а какое – водой?
Дано
а)
`C_6H_12O_6`
б)
`C_12H_22O_11`
в)
`(C_6H_10O_5)_n`
Найти
а)
`ω(C) = text{ ?}`
`ω(H_2O) = text{ ?}`
б)
`ω(C) = text{ ?}`
`ω(H_2O) = text{ ?}`
в)
`ω(C) = text{ ?}`
`ω(H_2O) = text{ ?}`
Решение
а)
Найдём молярную массу глюкозы:
`M(C_6H_12O_6) = 6*12 + 12*1 + 6*16 = 180 text{ г/моль}`
Вычислим массовую долю углерода в глюкозе:
`ω(C) = (100*6*M(C))/(M(C_6H_12O_6)) = (100*6*12)/180 = 40%`
Вычислим массовую долю воды в глюкозе:
`ω(H_2O) = (100*6*M(H_2O))/(M(C_6H_12O_6)) = (100*6*18)/180 = 60%`
б)
Найдём молярную массу сахарозы:
`M(C_12H_22O_11) = 12*12 + 22*1 + 11*16 = 342 text{ г/моль}`
Вычислим массовую долю углерода в сахарозе:
`ω(C) = (100*12*M(C))/(M(C_12H_22O_11)) = (100*12*12)/342 = 42.11%`
Вычислим массовую долю воды в сахарозе:
`ω(H_2O) = (100*11*M(H_2O))/(M(C_12H_22O_11)) = (100*11*18)/342 = 57.89%`
в)
Найдём молярную массу элементарного звена целлюлозы:
`M(C_6H_10O_5) = 6*12 + 10*1 + 5*16 = 162 text{ г/моль}`
Вычислим массовую долю углерода в целлюлозе:
`ω(C) = (100*6*M(C))/(M(C_6H_10O_5)) = (100*6*12)/162 = 44.44%`
Вычислим массовую долю воды в целлюлозе:
`ω(H_2O) = (100*5*M(H_2O))/(M(C_6H_10O_5)) = (100*5*18)/162 = 55.56%`
Ответ
а)
`ω(C) = 40%`
`ω(H_2O) = 60%`
б)
`ω(C) = 42.11%`
`ω(H_2O) = 57.89%`
в)
`ω(C) = 44.44%`
`ω(H_2O) = 55.56%`
Дополнительно
Наиболее богато углеродом — целлюлоза (44.44%).
Наиболее богато водой — глюкоза (60%).