Давайте подробно разберемся с этим заданием.
Дано:
- Масса глюкозы ( m = 20 \text{ г} )
- Количество выделенной теплоты ( Q = 1600 \text{ кДж} )
Задача: определить тепловой эффект реакции (то есть, сколько энергии выделяется при полном сгорании 1 моль глюкозы).
Шаг 1: Найти молярную массу глюкозы
Глюкоза — это органическое соединение с формулой (\mathrm{C_6H_{12}O_6}).
Рассчитаем молярную массу:
- Углерод (C): 12 г/моль
- Водород (H): 1 г/моль
- Кислород (O): 16 г/моль
Молярная масса глюкозы:
[
6 \times 12 + 12 \times 1 + 6 \times 16 = 72 + 12 + 96 = 180 \text{ г/моль}
]
Шаг 2: Вычислить количество вещества глюкозы в предоставленной массе
Количество молей глюкозы ( n ):
[
n = \frac{m}{M} = \frac{20 \text{ г}}{180 \text{ г/моль}} \approx 0,1111 \text{ моль}
]
Шаг 3: Определить тепловой эффект реакции
Теплота, выделенная при сгорании (n) моль глюкозы, равна 1600 кДж.
Чтобы узнать тепловой эффект при полном сгорании 1 моль, найдем:
[
\Delta Q_{\text{1 моль}} = \frac{\text{Общая тепловая энергия}}{\text{число молей}}
]
[
\Delta Q_{\text{1 моль}} = \frac{1600 \text{ кДж}}{0,1111 \text{ моль}} \approx 14,400 \text{ кДж/моль}
]
Ответ:
Тепловой эффект реакции сгорания 1 моль глюкозы составляет примерно 14 400 кДж.
Это означает, что при полном сгорании 1 моля глюкозы выделяется около 14 400 кДж энергии.
