Дано: mпракт.((C6H10O5)n)=8,1 г, η((C6H10O5)n)=5%
Найти: m(C6H12O6)-?
Решение
1-й способ
1. Рассчитываем массу целлюлозы, которая практически гидролизуется:
m((C6H10O5)n)=ω((C6H10O5)n)•mпракт.((C6H10O5)n):100%=5%•8,1 г:100%=0,405 г
2. Вычисляем количество вещества целлюлозы массой 0,405 г по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr((C6H10O5)n)=162n, поэтому M((C6H10O5)n)=162n г/моль
n((C6H10O5)n)=m((C6H10O5)n)/M((C6H10O5)n)=0,405 г : 162n г/моль=0,0025/n моль
3. Составим химическое уравнение:
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6↑
По уравнению реакции n((C6H10O5)n):n(C6H12O6)=1:n, поэтому
n(C6H12O6)=n•n((C6H10O5)n)=n•0,0025/n моль=0,0025 моль
4. Вычисляем массу глюкозы количеством вещества 0,0025 моль по формуле: m=n•M, где M ― молярная масса.
M(C6H12O6)=180 г/моль
m(C6H12O6)=n(C6H12O6)•M(C6H12O6)=0,0025 моль • 180 г/моль=0,45 г
2-й способ
Рассчитываем массу целлюлозы, которая практически гидролизуется:
m((C6H10O5)n)=ω((C6H10O5)n)•mпракт.((C6H10O5)n):100%=5%•8,1 г:100%=0,405 г
2. Составим химическое уравнение:
0,405 г х г
(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6↑
162n г 180n г
Над формулами соединений (C6H10O5)n и C6H12O6 записываем вычисленную массу целлюлозы (0,405 г) и неизвестную массу глюкозы (х г), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу веществ и, соответственно, массу 1 моль целлюлозы и массу n моль глюкозы, так как с 1 моль целлюлозы (C6H10O5)n образуется n моль глюкозы C6H12O6.
M((C6H10O5)n)=162n г/моль, масса 1 моль=162n г
M(C6H12O6)=180 г/моль, масса 1 моль=180 г, а масса n моль=180n г
х=m(C6H12O6)=0,405 г • 180n г : 162n г=0,45 г
Ответ: 0,45 г C6H12O6