Вычисления на смеси веществ

8.1. При взаимодействии 7,8 г. смеси метанола и этанола с металлическим натрием выделилось 2,24 л газа (н.у). Определите состав исходной смеси в массовых долях.

Метанол и этанол подавляют активность центральной и периферической нервной систем, метанол даже в малых количествах (5-10 мл) вызывает потерю зрения.

8.2. Лишившись трех граммов железа из организма, человек прекратил бы свое существование. Гемоглобин – соединение железа с белком – является разносчиком кислорода в организме. Магния в организме человека содержится до 19 г, ионы магния образуют в клетках комплексы с нуклеиновыми кислотами. Магний одни из основных активаторов ферментативных процессов

При взаимодействии 10,4 г смеси железа и магния с соляной кислотой выделилось 6,72 л газа (н.у). Определите массу каждого металла в смеси.

8.3. Нитрат серебра обладает противомикробными свойствами и применяется при лечении кожных язв, а также при поражениях слизистых оболо­чек глаз (конъюнктивит) и гортани (ларин­гит), его используют для прижигания бородавок. Доказать наличие ионов серебра можно при помощи галогенид – ионов.

При действии нитрата серебра на раствор, содержащий 6 г смеси бромидов натрия и калия, было получено 10, 46 г бромида серебра. Определить массу каждой соли в смеси.

8.4. На омыление 5,6 г смеси этиловых эфиров уксусной и муравьиной кислот потребовалось 25,96 мл. раствора с массовой долей гидроксида натрия 10% (ρ = 1,08). Найти массовые доли эфиров в смеси.

Сложные эфиры с небольшой относительной молекулярной массой часто имеют цветочный или фруктовый запах, их применяют как ароматизаторы в пищевой промышленности.

Энергия.

Орга­низм человека — это уникальный «химиче­ский комбинат», в котором протекает множе­ство разнообразных химических реакций, Согласно закону сохранения энергии чело­веку необходимо поддерживать некоторый запас энергии. Расход энергии, как известно, восполняется посредством питания. Главные компоненты пищи — углеводы, белки, жиры. В результате пищеварения эти вещества пре­вращаются в более простые и разносятся кровью во все клетки организма, где окисля­ются кислородом, доставляемым кровью из легких. Конечные продукты реакций окисле­ния — углекислый газ и вода, параллельно идет образование продуктов неполного окисления, которые также выводятся из ор­ганизма. Процесс окисления органических веществ в клетках организма служит основ­ным источником энергии, необходимой че­ловеку. В соответствии с законом Гесса сум­марный тепловой эффект реакции окисле­ния не зависит от пути реакции (от ее меха­низма), т. е. от числа и сложности промежу­точных стадий, и является постоянной вели­чиной для каждой конкретной реакции.

9.1. Рассчитайте, на сколько гра­дусов поднялась бы температура вашего тела после стакана сладкого чая, если бы весь поступивший с чаем сахар сразу окис­лился в организме до углекислого газа и воды. В расчетах следует принять, что в одной чайной ложке содержится 10 г сахара; теп­лоемкость тела равна теплоемкости воды и составляет 4,2 кДж/(кг • К); тепловой эф­фект реакции окисления сахарозы равен 5650 кДж/моль; масса человека 60 кг.

9.2. При сжигании 1 моль глюкозы выделяется 2816 кДж теплоты. Какой запас энергии содержится в 100г 5% раствора глюкозы?

9.3. При окислении в организме человека жира массой 1г выделяется 38,9 кДж теплоты. Рассчитайте, сколько теплоты образуется в организме человека за месяц, если суточная норма жиров по массе составляет 106 г.

9.4. Для превращения 1 молекулы углекислого газа в глюкозу при фотосинтезе затрачивается в среднем 12 квантов оранжево – красного света. Какое количество этих квантов затратится на получение 1 кг глюкозы?

9.5. Аденозинтрифосфат, участвующий в процессе переноса энергии в организме, представляет собой нуклеотид, построенный из аденина, рибозы и цепи из трех молекул фосфорной кислоты (соединенных друг с другом по схеме образования ангидрида) напишите структурную формулу аденозинтрифосфата.

9.6. Почему при окислении жиров выделяется больше энергии, чем при окислении крахмала?

9.7. Съедая плитку шоколада массой 100г, человек получает 529 ккал (1 ккал = 4, 184 кДж). Рассчитайте массу алюминия, который, вступая в реакцию, производит такой же тепловой эффект:

2Al + Fe₂O₃ = 2Fe + Al ₂O₃ + 854 кДж

Шоколад достаточно богат оксидантами, что омолаживает, предупреждает некоторые болезни и сохраняет красоту. В нем много никеля, важного производного для гормонов. Содержащийся в шоколаде какао – порошок уменьшает риск сердечных заболеваний. Все это касается в большей степени горького шоколада

9.8. В живом организме происходит окисление глюкозы кислородом воздуха, и выделяемая энергия постепенно накапливается в клетках в виде АТФ. Под действием микроорганизмов молекулы глюкозы способны расщепляться на более мелкие, что нашло большое применение в пищевой промышленности и в сельском хозяйстве. Определить тепловой эффект химической реакции а) окисления б) спиртового брожения глюкозы, если теплоты образования глюкозы 1263,0 кДж / моль, спирта 277,6 кДж / моль, воды 285,8 кДж/моль, углекислого газа 393, 5 кДж / моль.

9.9. Баритовая вода – насыщенный водный раствор гидроксида бария применяют для поглощения углекислого газа. Приведите примеры возможного практического применения баритовой воды. Рассчитайте по термохимическому уравнению BaO + Н₂О = Ва (ОН)₂ +73 кДж сколько выделится энергии при гидратации 30,6 г оксида бария.

9.10. При гниении органических веществ образуется сероводород (запах тухлых яиц). В смеси с воздухом он взрывоопасен, ядовит.

По термохимическому уравнению окисления сероводорода

2H₂S + 3O₂ = 2 SO₂ + 2 Н₂О + 1123 кЖд вычислить количество теплоты, которое выделится:

а) при сгорании 3,4 г сероводорода;

б) при образовании 6,4 г SO₂;

в) при сгорании 5,6 л (н.у.) сероводорода;

г) при образовании 110 л SO₂ (н.у.).

9.11. Том гнался за Джерри примерно 30 минут, пока не понял, что сил у него больше не осталось. Сколько граммов глюкозы израсходовали мышцы его ног, если известно, что при беге со средней скоростью мышцы ног за 1 минуту расходуют около 24 кдж (6 ккал) энергии?