Question

Лимонная кислота широко распространена в природе. Она содержится в ягодах, плодах цитрусовых, хвое, особенно много её в китайском лимоннике и недозрелых лимонах. Впервые она была выделена в 1784 году из сока недозрелых лимонов шведским аптекарем Карлом Шееле. Отсюда и получила своё название. В состав молекулы лимонной кислоты входит 6 атомов углерода, 8 атомов водорода и 7 атомов кислорода. Рассчитайте, во сколько раз молекула лимонной кислоты тяжелее молекулы метана.

Answer 1

Дано:

1. Количество атомов углерода в лимонной кислоте: n_C = 6
2. Количество атомов водорода в лимонной кислоте: n_H = 8
3. Количество атомов кислорода в лимонной кислоте: n_O = 7

4. Формула молекулы метана: CH4 (n_C = 1, n_H = 4)

Найти: во сколько раз молекула лимонной кислоты тяжелее молекулы метана.

Решение:

1. Рассчитаем молекулярную массу лимонной кислоты.

Масса атома углерода (C) = 12,01 а.е.м.  
Масса атома водорода (H) = 1,008 а.е.м.  
Масса атома кислорода (O) = 16,00 а.е.м.

Молекулярная масса лимонной кислоты:
M_лимонной_кислоты = (n_C * масса C) + (n_H * масса H) + (n_O * масса O)

Подставим значения:
M_лимонной_кислоты = (6 * 12,01) + (8 * 1,008) + (7 * 16,00)

M_лимонной_кислоты = 72,06 + 8,064 + 112,00 = 192,124 г/моль

2. Рассчитаем молекулярную массу метана.

Молекулярная масса метана:
M_метана = (n_C * масса C) + (n_H * масса H)
M_метана = (1 * 12,01) + (4 * 1,008)

M_метана = 12,01 + 4,032 = 16,042 г/моль

3. Найдем отношение масс молекул лимонной кислоты и метана:

Отношение = M_лимонной_кислоты / M_метана
Отношение = 192,124 / 16,042 ≈ 11,98

Ответ:
Молекула лимонной кислоты примерно в 11,98 раз тяжелее молекулы метана.