№11 При згорянні 1,86г. органічної речовини, виділилось 1,444 л. Карбон (ІV) оксиду і 2,7 г. водії та Нітроген. Відносна густина за повітрям 1,06.
Вивести формулу органічної речовини.​

Для доказательства самопроизвольности реакции окисления глюкозы, мы можем использовать уравнение Гиббса для свободной энергии.

Уравнение Гиббса:
ΔG = ΔH - TΔS

где:
ΔG - изменение свободной энергии
ΔH - изменение энтальпии
T - температура в Кельвинах
ΔS - изменение энтропии

Для начала, нам необходимо выразить ΔG, ΔH и ΔS для данной реакции.

Реакция окисления глюкозы:
C6H12O6(к) + 6O2(г) -> 6CO2(г) + 6H2O(ж)

Первым шагом мы должны выразить ΔG, ΔH и ΔS для данной реакции. Для этого, мы должны использовать таблицу стандартных энтальпий и энтропий образования.

ΔH = Σ(ΔH продуктов) - Σ(ΔH реагентов)
ΔS = Σ(ΔS продуктов) - Σ(ΔS реагентов)

ΔH = 6[ΔH(CO2) + ΔH(H2O)] - ΔH(C6H12O6) - 6ΔH(O2)
ΔS = 6[ΔS(CO2) + ΔS(H2O)] - ΔS(C6H12O6) - 6ΔS(O2)

Здесь ΔH(CO2), ΔH(H2O), ΔS(CO2), ΔS(H2O), ΔH(C6H12O6) и ΔH(O2) представляют собой стандартные энтальпии образования и энтропии соответствующих веществ, указанные в условии задачи.

Подставим значения в уравнения и рассчитаем результат:

ΔH = 6[(0 kJ/mol + 0 kJ/mol) + (69.94 kJ/mol * K + 6 * 205.03 kJ/mol * K)] - (212.13 kJ/mol * K) - 6(0 kJ/mol * K)
ΔH = 6[(69.94 kJ/mol * K + 6 * 205.03 kJ/mol * K)] - (212.13 kJ/mol * K)
ΔH = 6(69.94 kJ/mol * K + 1230.18 kJ/mol * K) - 212.13 kJ/mol * K
ΔH = 6(1300.12 kJ/mol * K) - 212.13 kJ/mol * K
ΔH = 7800.72 kJ/mol * K - 212.13 kJ/mol * K
ΔH = 7588.59 kJ/mol * K

ΔS = 6[(0 J/mol * K + 0 J/mol * K) + (0 J/mol * K + 6 * 0 J/mol * K)] - (212.13 kJ/mol * K) - 6(205.03 J/mol * K)
ΔS = 6[(0 J/mol * K + 0 J/mol * K) + (0 J/mol * K + 0 J/mol * K)] - 212.13 kJ/mol * K - 1230.18 J/mol * K
ΔS = 6(0 J/mol * K) - 212.13 kJ/mol * K - 1230.18 J/mol * K
ΔS = -212.13 kJ/mol * K - 1230.18 J/mol * K
ΔS = -212.13 kJ/mol * K - 1.23018 kJ/mol * K
ΔS = -213.36018 kJ/mol * K

Теперь, мы можем использовать уравнение Гиббса для рассчета изменения свободной энергии:

ΔG = ΔH - TΔS

Поскольку реакция происходит в стандартных условиях, температура будет задана при 298 K.

ΔG = 7588.59 kJ/mol * K - 298 K * -213.36018 kJ/mol * K
ΔG = 7588.59 kJ/mol - (-63711.66284 kJ/mol)
ΔG = 7588.59 kJ/mol + 63711.66284 kJ/mol
ΔG = 71300.25284 kJ/mol

Таким образом, значение ΔG для данной реакции в стандартных условиях составляет 71300.25284 kJ/mol.

Теперь, чтобы определить, протекает ли реакция самопроизвольно, мы должны проверить знак ΔG.

Если ΔG < 0, то реакция протекает самопроизвольно, так как это означает, что свободная энергия системы уменьшается и система стремится к более устойчивому состоянию.

В нашем случае, ΔG = 71300.25284 kJ/mol, что является положительным значением. Это означает, что реакция не протекает самопроизвольно при стандартных условиях.

Заключение: Реакция окисления глюкозы C6H12O6(к) = 6CO2(г) + 6H2O(ж) в стандартных условиях не протекает самопроизвольно, так как значение ΔG положительное.

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон сохранения массы. Согласно данному закону, масса реагентов должна быть равна массе продуктов реакции.

Исходя из задачи, у нас есть масса воды (Н2О) - 7,2 г и масса кислорода (О2) - 6,4 г. Мы должны вычислить массу водорода (Н2), который образуется при распаде перекиси водорода (Н2О2).

Перекись водорода (Н2О2) распадается на воду (Н2О) и кислород (О2). В данном случае, соотношение между массами водорода и кислорода в воде - 2:16, то есть 1 грамм водорода даёт 8 грамм кислорода. В нашем случае, у нас есть 6,4 г кислорода, соответственно, масса водорода будет составлять 6,4 г / 8 = 0,8 г.

Теперь мы можем рассчитать массу перекиси водорода, которая распалась. Исходя из уравнения реакции, каждая молекула перекиси водорода (Н2О2) распадается на 1 молекулу воды (Н2О) и 1 молекулу кислорода (О2). Молярная масса воды равна 18 г/моль, а кислорода - 16 г/моль.

Таким образом, можно посчитать количество молекул воды и кислорода, и затем рассчитать массу перекиси водорода:

Масса воды, которая образовалась (Н2О) = 7,2 г
Молярная масса воды (Н2О) = 18 г/моль

Количество молей воды = масса воды (Н2О) / молярная масса воды (Н2О) = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль

Количество молей кислорода (О2) = количество молей воды (Н2О) = 0,4 моль

Масса кислорода (О2) = количество молей кислорода (О2) * молярная масса кислорода (О2) = 0,4 моль * 16 г/моль = 6,4 г

Теперь мы знаем, что масса кислорода, полученная при распаде перекиси водорода, равна 6,4 г. Зная, что общая масса продуктов реакции составляет 7,2 г, мы можем вычислить массу перекиси водорода:

Масса перекиси водорода (Н2О2) = Общая масса продуктов реакции - Масса кислорода (О2) = 7,2 г - 6,4 г = 0,8 г

Таким образом, масса перекиси водорода, которая распалась, составляет 0,8 г.