Дано:
- Молярная масса глюкозы (C6H12O6) = 6 * 12 + 12 * 1 + 6 * 16 = 180 г/моль = 0,180 кг/моль
- Масса образованных оксидов = 13,64 мг = 13,64 * 10^-3 г = 0,00001364 кг
Найти:
- Массу сгоревшей глюкозы (m_C6H12O6)
Решение:
1. Запишем уравнение реакции полного сгорания глюкозы:
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O
2. Определим количество вещества глюкозы (n_C6H12O6), которое сгорело, используя соотношение между массой и молярной массой:
n_C6H12O6 = m_C6H12O6 / M_C6H12O6
3. Применяя закон сохранения массы, понимаем, что масса углекислого газа и воды, которые образуются при сгорании, равна общей массе образовавшихся оксидов.
4. Обозначим массу углекислого газа (CO2) как m_CO2 и массу воды (H2O) как m_H2O.
m_CO2 + m_H2O = 0,01364 г
5. Найдем соотношение между количеством вещества CO2 и H2O и количеством вещества глюкозы:
При сгорании 1 моль глюкозы образуется 6 моль CO2 и 6 моль H2O.
6. Для расчета это можно записать следующим образом:
n_CO2 = 6 * n_C6H12O6
n_H2O = 6 * n_C6H12O6
7. Используя молярную массу углекислого газа и воды, найдём их массы:
m_CO2 = n_CO2 * M_CO2 = (6 * n_C6H12O6) * 44 г/моль
m_H2O = n_H2O * M_H2O = (6 * n_C6H12O6) * 18 г/моль
8. Подставим в уравнение для общей массы продуктов сгорания:
(6 * n_C6H12O6 * 44) + (6 * n_C6H12O6 * 18) = 0,01364 г
6 * n_C6H12O6 * (44 + 18) = 0,01364 г
6 * n_C6H12O6 * 62 = 0,01364 г
9. Теперь найдем n_C6H12O6:
n_C6H12O6 = 0,01364 / (6 * 62) = 0,01364 / 372 = 0,00003665 моль
10. Найдем массу сгоревшей глюкозы:
m_C6H12O6 = n_C6H12O6 * M_C6H12O6 = 0,00003665 * 0,180 = 0,000006597 кг = 6,597 мг
Ответ:
Масса сгоревшей глюкозы составляет примерно 6,60 мг.