номер 9, страница 271 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

9.При полном окислении $1 \text{ моль}$ глюкозы выделяется $670 \text{ ккал}$ энергии, а при полном окислении $1 \text{ моль}$ сахарозы выделяется $1350 \text{ ккал}$ энергии. Юный химик Стас съел $5 \text{ г}$ глюкозы, а юный химик Василий — $5 \text{ г}$ сахарозы. На основании приведённых данных дополните следующее предложение:

Юный химик Стас потребил на $... \text{ ккал} ...$, чем юный химик Василий.

9.Дано:
$Q_{\text{уд}}(\text{глюкозы}) = 670\text{ ккал/моль}$
$Q_{\text{уд}}(\text{сахарозы}) = 1350\text{ ккал/моль}$
$m(\text{глюкозы}) = 5\text{ г}$
$m(\text{сахарозы}) = 5\text{ г}$

Решение:

1. Рассчитаем молярные массы веществ:
Молярная масса глюкозы ($\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$):
$$M(\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6) = 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180\text{ г/моль}$$ Молярная масса сахарозы ($\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$):
$$M(\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}) = 12 \cdot 12 + 22 \cdot 1 + 11 \cdot 16 = 342\text{ г/моль}$$

2. Найдём количество вещества каждого углевода:
Для глюкозы, которую съел Стас:
$$n_1 = \frac{m}{M} = \frac{5\text{ г}}{180\text{ г/моль}} \approx 0{,}0278\text{ моль}$$ Для сахарозы, которую съел Василий:
$$n_2 = \frac{m}{M} = \frac{5\text{ г}}{342\text{ г/моль}} \approx 0{,}0146\text{ моль}$$

3. Рассчитаем количество выделившейся энергии при окислении порций:
Энергия, полученная Стасом ($Q_1$):
$$Q_1 = n_1 \cdot 670\text{ ккал} = \frac{5}{180} \cdot 670 = \frac{335}{18} \approx 18{,}61\text{ ккал}$$ Энергия, полученная Василием ($Q_2$):
$$Q_2 = n_2 \cdot 1350\text{ ккал} = \frac{5}{342} \cdot 1350 = \frac{375}{19} \approx 19{,}74\text{ ккал}$$

4. Найдём разницу между величинами энергии:
$$\Delta Q = Q_2 - Q_1 = 19{,}74\text{ ккал} - 18{,}61\text{ ккал} = 1{,}13\text{ ккал}$$ Так как $Q_1 < Q_2$, Стас получил меньше энергии, чем Василий.

Ответ:
Юный химик Стас потребил на 1,13 ккал меньше, чем юный химик Василий.