Question

В процессе распада белков образуется аммиак. Это соединение является токсичным веществом для животных. Особенно велико его негативное влияние на мозг. В организме человека и ряда животных аммиак обезвреживается, превращаясь в мочевину CO(NH2)2, которая выводится с мочой. В среднем в течение суток из организма удаляется мочевина массой около 30 г. Рассчитайте, белок какой массой подвергся распаду, если массовая доля азота в белке составляет 16,0 %.

Answer 1

Дано:
- Масса мочевины, выводимой из организма = 30 г
- Молярная масса мочевины (CO(NH2)2) = 12.01 г/моль (C) + 16.00 г/моль * 1 (O) + 14.01 г/моль * 2 (N) + 1.008 г/моль * 4 (H) = 60.06 г/моль
- Массовая доля азота в белке = 16.0%

Найти: массу белка, подвергшегося распаду.

Решение:
1. Вычислим количество моль мочевины, выводимой из организма:
n(мочевина) = масса / молярная масса
n(мочевина) = 30 г / 60.06 г/моль ≈ 0.4997 моль.

2. Известно, что 1 моль мочевины (CO(NH2)2) образуется из 2 моль аммиака (NH3). Значит, количество моль аммиака, образующегося из распада белков:
n(NH3) = 2 * n(мочевина) = 2 * 0.4997 моль ≈ 0.9994 моль.

3. Теперь найдем массу азота в образовавшемся аммиаке:
Молярная масса аммиака (NH3) = 14.01 г/моль (N) + 1.008 г/моль * 3 (H) = 17.034 г/моль.
Масса аммиака = n(NH3) * молярная масса NH3
= 0.9994 моль * 17.034 г/моль ≈ 17.00 г.

4. Теперь вычислим массу белка, которая содержит полученное количество азота. Поскольку массовая доля азота в белке составляет 16.0%, мы можем использовать формулу:
масса белка (m) = масса азота / (массовая доля азота / 100%)
m = 17.00 г / (16.0 / 100) = 17.00 г / 0.16 = 106.25 г.

Ответ: масса белка, подвергшегося распаду, составляет примерно 106.25 г.