1. «Це проти цинги». В епоху Середньовіччя ви опинилися на кораблі, який тривалий час перебуває у плаванні. Моряки знесилені – в них цинга. Запропонуйте б отримання аскорбінової кислоти в індивідуальному стані у достатній для лікування екіпажу кількості, використовуючи підручні засоби та матеріали, наявні на кораблі у відкритому морі. 3. «Anti-spy». Останнім часом стали популярними фарби та тканини, що використовуються для захисту приміщень від прослуховування розмов за до радіоелектронних засобів та для блокування мобільного зв’язку. Обговоріть, які компоненти можуть входити до складу таких композицій, та запропонуйте їх оптимальний склад. Як можна створити світлопроникне екрануюче покриття, що забезпечуватиме максимальний рівень захисту, придатне для нанесення на віконне скло?

4.

Дано:

m ( Na2CO3 ) = 127,2 г

m(C6H12O6) - ?

n(C6H12O6) - ?

Розв'язок:

M(C6H12O6) = 180 г/моль

M(Na2CO3) = 106 г/моль

n(Na2CO3) = m/M = 127,2 г/106 г/моль = 1,2 моль

Складаємо РХР:O2 + H2O (1)

6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2  (2)

З РХР(1) та РХР(2) бачимо, що n(C6H12O6) = ¹/₆n(CO₂)

n(C₆H₁₂O₆) = ¹/₆*1,2 моль = 0,2 моль

m(C₆H₁₂O₆) = n*M = 0,2 моль*180 г/моль = 36 г

Відповідь: 36 г; 0,2 моль

5.

Дано:

m(O₂) = 691 кг  

V(O₂) - ?

m(C₆H₁₂O₆)-?

Розв'язок:

М(О₂) = 0,032 кг/моль

М(С₆Н₁₂О₆) = 180 г/моль

n(O₂) = m(O₂)/M(O₂) = 691 кг/0,032 кг/моль = 21593,75 моль

V(O₂) = n(O₂)*Vm = 21593,75 моль*22,4 л/моль = 483700 л = 483,7 м³

Складаємо РХР фотосинтезу:

6СО₂ + 6Н₂О => C₆H₁₂O₆ + 6O₂

З РХР бачимо, що n(C₆H₁₂O₆) = ¹/₆n(O₂)

n(C₆H₁₂O₆) = ¹/₆*21593.75 моль = 3598,958 моль

m(C₆H₁₂O₆) = n*M = 3598.958 моль*180 г/моль = 647812,5 г ≈647,8 кг

Відповідь: 483,7 м³ О₂; 647,8 кг С₆Н₁₂О₆

Відповідь першої задачі:

m ( C6H12O6 ) = 36 г
n ( C6H12O6 ) = 0,2 моль

Відповідь другої задачі:

V ( O2 ) = 483,7 м3
m ( C6H12O6 ) = 647,8125 кг
n ( C6H12O6 ) = 3598,95833 моль

Перша задача:
Дано:

m ( Na2CO3 ) = 127,2 г

Знайти:

m ( C6H12O6 ) - ?
n ( C6H12O6 ) - ?

Рішення:

1) Запишемо перше рівняння реакції:

Na2CO3 + 2HCl —> 2NaCl + H2O + CO2

2) Спочатку рахуєм молекулярну масу натрій карбонату, щоб знайти його кількість речовини:

Mr = Ar ( Na ) • n ( Na ) + Ar ( C ) • n + Ar ( O ) • n ( O )

( це сумарна маса всіх атомів, що входять до складу речовини )

Mr ( Na2CO3 ) = 23 • 2 + 12 • 1 + 16 • 3 = 106

3) Обчислюємо кільксть речовини натрій карбонату, за формулою:

n = m / Mr

n ( Na2CO3 ) = 127,2 / 106 = 1,2 моль

4) Співвідношення коефіцієнтів в рівнянні першої реакції натрій карбонату та вуглекислого газу — 1 : 1, отже кількість речовини вуглекислого газу буде така ж сама як у найтрій карбонату:

n ( CO2 ) = 1,2 моль

5) Запишемо рівняння фотосинтезу:

6CO2 + 6H2O —> C6H12O6 + 6O2

Співвідношення коефіцієнтів другої реакції вуглекислого газу та глюкози — 6 : 1, отже кількість речовини глюкози буде у шість разів меньша:

n ( C6H12O6 ) = 1,2 / 6 = 0,2 моль

6) Рахуєм молекулярну масу глюкози:

Mr ( C6H12O6 ) = 12 • 6 + 1 • 12 + 16 • 6 = 180

7) Обчислюємо масу глюкози, за формулою:

m = n • Mr

m ( C6H12O6 ) = 0,2 • 180 = 36 г

Друга задача:
Дано:

m ( O2 ) = 691 кг = 691000 г

Знайти:

V ( O2 ) - ?
m ( C6H12O6 )

Рішення:

1) Обчислюємо кільксть речовини кисню, за формулою:

n = m / Mr

Mr ( O2 ) = 16 • 2 = 32

n ( O2 ) = 691000 / 32 = 21 593,75 моль

2) Запишемо рівняння реакції фотосинтезу:

6CO2 + 6H2O —> 6O2 + C6H12O6

Співвідношення коефіцієнтів кисню та глюкози — 6 : 1, отже глюкози буде у шість разів меньше:

n ( C6H12O6 ) = 21 593,75 / 6 = 3598,95833 моль

3) Обчислюємо масу глюкози, за формулою:

m = n • Mr

m = 3598,95833 • 180 = 647 812,5 г або 647,8125 кг.

4) Нарешті, обчислюємо початковий об‘єм кисню, за формулою:

V = n • Vm

( де Vm - це молярний об‘єм, котрий = 22,4 л/моль, він працює лише з газами )

V ( O2 ) = 21 593,75 • 22,4 = 483 700 л або 483,7 м3 (метра кубічних)