Номер 546, страница 101 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

546. В состав одной молекулы фруктозы входят 6 атомов углерода, 12 водорода и 6 атомов кислорода. Запишите химическую формулу молекулы фруктозы, определите её относительную молекулярную массу. Рассчитайте массу одной молекулы фруктозы.

Дано:

Состав молекулы фруктозы:

$N(C) = 6$ атомов

$N(H) = 12$ атомов

$N(O) = 6$ атомов

Атомная единица массы (а.е.м.): $1 \text{ а.е.м.}$

$1 \text{ а.е.м.} \approx 1.66 \times 10^{-27} \text{ кг}$

Найти:

1. Химическую формулу фруктозы.

2. Относительную молекулярную массу фруктозы, $Mr(C_6H_{12}O_6)$.

3. Массу одной молекулы фруктозы, $m(C_6H_{12}O_6)$.

Решение:

Запишите химическую формулу молекулы фруктозы

Химическая формула вещества указывает, из атомов каких элементов оно состоит и сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле. По условию, в молекуле фруктозы 6 атомов углерода (C), 12 атомов водорода (H) и 6 атомов кислорода (O). Записываем символы элементов, а справа от каждого символа в виде нижнего индекса указываем число атомов.

Ответ: Химическая формула фруктозы — $C_6H_{12}O_6$.

Определите её относительную молекулярную массу

Относительная молекулярная масса ($Mr$) равна сумме относительных атомных масс ($Ar$) всех атомов, из которых состоит молекула. Используем округленные значения относительных атомных масс из Периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева:

$Ar(C) = 12$

$Ar(H) = 1$

$Ar(O) = 16$

$Mr(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot Ar(C) + 12 \cdot Ar(H) + 6 \cdot Ar(O)$

$Mr(C_6H_{12}O_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 72 + 12 + 96 = 180$

Ответ: Относительная молекулярная масса фруктозы равна 180.

Рассчитайте массу одной молекулы фруктозы

Масса одной молекулы ($m$) может быть найдена путем умножения её относительной молекулярной массы ($Mr$), выраженной в атомных единицах массы, на значение одной атомной единицы массы в килограммах.

$m = Mr(C_6H_{12}O_6) \times 1 \text{ а.е.м.}$

Подставляем известные значения:

$m = 180 \times 1.66 \times 10^{-27} \text{ кг} = 298.8 \times 10^{-27} \text{ кг}$

Запишем результат в стандартном виде, округлив до сотых:

$m \approx 2.99 \times 10^{-25} \text{ кг}$

Ответ: Масса одной молекулы фруктозы приблизительно равна $2.99 \times 10^{-25}$ кг.