В воде массой 240 г растворили фруктозу С6Н12О6 массой 15,0 г. Рассчитайте, какое число молекул воды приходится на 100 молекул фруктозы в полученном растворе.
от

1 Ответ

дано:  
масса воды (m_вода) = 240 г = 0,240 кг  
масса фруктозы (m_фруктоза) = 15,0 г = 0,015 кг  

молярная масса фруктозы (C6H12O6):  
C: 12,01 г/моль * 6 = 72,06 г/моль  
H: 1,008 г/моль * 12 = 12,096 г/моль  
O: 16,00 г/моль * 6 = 96,00 г/моль  
молярная масса фруктозы = 72,06 + 12,096 + 96,00 = 180,156 г/моль  

найти:  
число молекул воды на 100 молекул фруктозы в растворе

решение:  
1. Рассчитаем количество моль фруктозы:
n_фруктоза = m_фруктоза / M_фруктоза  
где m_фруктоза = 0,015 кг = 15,0 г и M_фруктоза = 180,156 г/моль

n_фруктоза = 15,0 г / 180,156 г/моль ≈ 0,0832 моль

2. Найдем число молекул фруктозы (N_фруктоза):
N_фруктоза = n_фруктоза * Na  
где Na = 6,022 * 10^23 моль^-1 (число Авогадро)

N_фруктоза ≈ 0,0832 моль * 6,022 * 10^23 моль^-1 ≈ 5,01 * 10^22 молекул

3. Теперь найдем количество молей воды:
масса воды (m_вода) = 240 г = 0,240 кг  
молярная масса воды (H2O) = 2*1,008 г/моль + 16,00 г/моль = 18,016 г/моль

n_вода = m_вода / M_вода  
n_вода = 240 г / 18,016 г/моль ≈ 13,33 моль

4. Найдем число молекул воды (N_вода):
N_вода = n_вода * Na  
N_вода ≈ 13,33 моль * 6,022 * 10^23 моль^-1 ≈ 8,02 * 10^24 молекул

5. Теперь рассчитаем, сколько молекул воды приходится на 100 молекул фруктозы:
число молекул воды на 100 молекул фруктозы = N_вода / N_фруктоза * 100

число молекул воды на 100 молекул фруктозы ≈ (8,02 * 10^24 / 5,01 * 10^22) * 100 ≈ 1598

ответ:  
число молекул воды на 100 молекул фруктозы составляет примерно 1598.
от