Чему равна масса сахара C₁₂H₂₂O₁₁, при разложении которого образовалось 36,0 г воды?

Ответы на вопрос

Отвечает Лешкевич Алина.

Давайте разберём задачу шаг за шагом.

Нам известно: при разложении сахара C₁₂H₂₂O₁₁ образовалось 36,0 г воды (H₂O). Нужно найти массу самого сахара.

1. Найдём количество вещества воды

Молярная масса воды $H_2O$ равна:

M(H_2O) = 2 \cdot 1,008 + 16,00 = 18,016 \text{ г/моль} \approx 18 \text{ г/моль}

Количество вещества воды:

n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{36,0}{18} = 2,0 \text{ моль}

2. Связь состава сахара с водой

Сахар (сахароза) имеет формулу C₁₂H₂₂O₁₁, то есть в одной молекуле:

H = 22 атома

При гидролизе (разложении) каждой молекулы сахара образуется вода из атомов водорода и кислорода. Конкретно, из химии известно, что на каждый моль сахарозы образуется 11 моль воды, если рассматривать полное разложение на углекислый газ и воду.

Проверим по формуле:

Молекула C₁₂H₂₂O₁₁ содержит 22 атома водорода и 11 атомов кислорода, которые могут образовать воду (H₂O).

Для H₂O нужно 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
В молекуле сахара 22 H → может дать 11 H₂O, 11 O → тоже хватит на 11 H₂O.

Именно, 1 моль сахарозы даёт 11 моль воды.

3. Находим количество вещества сахарозы

Если 2,0 моль воды образовалось:

n(\text{C₁₂H₂₂O₁₁}) = \frac{n(H_2O)}{11} = \frac{2,0}{11} \approx 0,182 \text{ моль}

4. Молярная масса сахарозы

Молярная масса C₁₂H₂₂O₁₁:

M(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12 \cdot 12,01 + 22 \cdot 1,008 + 11 \cdot 16,00

Считаем по шагам:

12 × 12,01 = 144,12
22 × 1,008 = 22,176
11 × 16 = 176

Суммируем: 144,12 + 22,176 + 176 = 342,296 ≈ 342,3 г/моль

5. Находим массу сахара

m(\text{C₁₂H₂₂O₁₁}) = n \cdot M = 0,182 \cdot 342,3 \approx 62,3 \text{ г}

✅ Ответ

Масса сахара C₁₂H₂₂O₁₁ = 62,3 г.

Если хочешь, могу нарисовать наглядную схему связи атомов сахара с водой, чтобы было проще представить, как из 1 молекулы сахарозы получается 11 молекул H₂O.