Сколько кислорода требуется для окисления 34,2 г сахарозы?

Чтобы решить данную задачу, мы должны знать молекулярную формулу сахарозы и уравнение реакции, описывающее ее окисление. Молекулярная формула сахарозы (\(C_{12}H_{22}O_{11}\)) состоит из атомов углерода, водорода и кислорода.

Уравнение реакции окисления сахарозы молекулярным кислородом выглядит следующим образом:

\[C_{12}H_{22}O_{11} + 12O_2 → 12CO_2 + 11H_2O\]

Из уравнения видно, что для окисления одной молекулы сахарозы необходимо 12 молекул кислорода. Для решения задачи нам нужно найти количество кислорода, соответствующее 34,2 г сахарозы.

Шаг 1: Найдем количество молей сахарозы в 34,2 г. Для этого воспользуемся формулой:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса сахарозы.

Молярная масса сахарозы (\(C_{12}H_{22}O_{11}\)) равна:

\[M = 12 \cdot M_C + 22 \cdot M_H + 11 \cdot M_O\]

где \(M_C\), \(M_H\) и \(M_O\) - молярные массы углерода, водорода и кислорода соответственно.

Шаг 2: Определим количество кислорода. Учитывая, что каждая молекула сахарозы требует 12 молекул кислорода, умножим количество молей сахарозы на 12.

Шаг 3: Найдем массу кислорода, используя полученное количество молей и молярную массу кислорода (\(M_O\)).

Давайте выполним расчеты:

Шаг 1: Рассчитаем количество молей сахарозы:

\[n = \frac{34,2 \, \text{г}}{342,3 \, \text{г/моль}}\]

\[n = 0,1 \, \text{моль}\]

Шаг 2: Определим количество кислорода:

\[n_{O_2} = 0,1 \, \text{моль} \times 12 = 1,2 \, \text{моль}\]

Шаг 3: Рассчитаем массу кислорода:

\[m_{O_2} = n_{O_2} \times M_O\]

\[m_{O_2} = 1,2 \, \text{моль} \times 32,0 \, \text{г/моль} = 38,4 \, \text{г}\]

Таким образом, для окисления 34,2 г сахарозы требуется 38,4 г кислорода.