Номер 5, страница 272 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

5. В молекуле инсулина человека содержится 6 атомов серы (рис. 48.1). Массовая доля серы в инсулине равна 3,3 %. Оцените молярную массу инсулина.

Рис. 48.1. Последовательность аминокислотных остатков в молекуле инсулина человека

Дано:

Число атомов серы в одной молекуле инсулина: $n(S) = 6$
Массовая доля серы в инсулине: $w(S) = 3,3\% = 0,033$
Атомная масса серы (из Периодической таблицы химических элементов): $A_r(S) \approx 32$. Соответственно, молярная масса атомов серы: $M(S) \approx 32$ г/моль.

Найти:

Молярную массу инсулина: $M(\text{инсулин}) - ?$

Решение:

Массовая доля элемента в сложном веществе определяется как отношение суммарной массы атомов этого элемента в молекуле к общей массе молекулы. При расчетах с использованием молярных масс эта зависимость сохраняется. Формула для массовой доли серы $w(S)$ в инсулине выглядит следующим образом:

$$w(S) = \frac{n(S) \cdot M(S)}{M(\text{инсулин})}$$

где $n(S)$ – количество атомов серы в одной молекуле инсулина, $M(S)$ – молярная масса серы, а $M(\text{инсулин})$ – искомая молярная масса инсулина.

Чтобы найти молярную массу инсулина, выразим ее из данной формулы:

$$M(\text{инсулин}) = \frac{n(S) \cdot M(S)}{w(S)}$$

Теперь подставим в формулу известные значения из условия задачи:

$$M(\text{инсулин}) = \frac{6 \cdot 32 \text{ г/моль}}{0,033}$$

Выполним расчет:

$$M(\text{инсулин}) = \frac{192 \text{ г/моль}}{0,033} \approx 5818,18 \text{ г/моль}$$

Так как в условии просят оценить молярную массу, а точность исходных данных (3,3%) ограничена двумя значащими цифрами, полученный результат можно округлить. Округлим до целого числа.

Ответ: оценочная молярная масса инсулина составляет примерно 5818 г/моль.