Хлорофилл - зеленый пигмент растений, участвующий в процессе фотосинтеза - представляет собой сложное органическое соединение с молярной массой 892 г/моль. в состав хлорофилла входит (по массе): mg - 2,69%, c - 73,99%, o - 8,97%, n - 6,27%, остальное - водород. 1. рассчитайте, сколько атомов магния содержится в одной молекуле хлорофилла. 2. выведите простейшую формулу хлорофилла. 3. твердый остаток, полученный при сжигании 100 г хлорофилла, растворили в 200 г 10%-ой соляной кислоты. рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе
Принимаем, то вещества было 100 г, следовательно массы каждого из элементов будут составлять:
m(Mg)=2.69 г
m(C)=73.99 г
m(O)=8.97г
m(N)=6.27 г
m(H)=100г -2.69г-73.99г-8,97г-6.27г=8.08 г
Теперь рассчитываем кол-во моль каждого элемента по формуле n=m/M (m- молярная масса)
n(Mg)=2.69г/(24г/моль)=0.112моль
n(C)=73.99г/(12г/моль)=6.171
n(O)=8.97г/(16г/моль)=0.561 моль
n(N)=6.27/(14г/моль)=0.448 моль
n(H)=8.08г/(1 г/моль)=8.080 моль.
Тепрь находим соотношение Mg:C:O:N:H
Для этого количество моль каждгого из элементов делим на наименьшее полчученное количество моль (0.112).
Mg:C:O:N:H=1:55:5:4:72
#2Получаем простейшую формулу C55H72N4O5Mg. Которая и отвечает молекулярной формуле хлорофилла, поскольку:
M(C55H72N4O5Mg)=12*55+72+14*4+16*5+24=892 г/моль.
Записываем уравнение горения:
C55H72N4O5Mg + 71 O2 = 55 CO2 + 2 N2 + 36 H2O + MgO
Твердый остаток, это оксид магния.
n(C55H72N4O5Mg)=100г/(892г/моль)=0.112 моль.
По уравнению n(С55H72N4O5Mg)=n(MgO)=0.112 моль.
Записываем второе уравнение:
MgO+HCl=MgCl2 + H2O
Находим кол-во моль соляной кислоты:
n(HCl)=m(р-ра)*w(HCl)/M(HCl)=200г*0.1/(36.5г/моль)=0.548 моль.
Поскольку (из второго химического уравнения это видно), что MgO и HCl реагируют 1:1 и кол-во моль взятой HCl превышает кол-во моль MgO, мы заключаем, что HCl в избытке.
Таким образом, n(MgCl2)=n(MgO)=0.112 моль (считаем по недостатку).
n(HClизбыток)=0.548-0.112=0.436моль. В растворе остаются MgCl2 и HCl. Вычисляем их массовые доли.
m(р-ра)=m(р-ра HCl)+m(MgO)=200г +0.112моль*40=204.48 г
m(MgCl2)=0.112моль*95г/моль=10.64 г
m(HCl)=0.436 моль*36.5 г/моль=15.91 г
w(MgCl2)=10.64г/204.48г= 0.052 или 5,2%
w(HCl)=15.91г/204,48=0.078 или 7.8 %
ответ: 5,2% MgCl2 и 7,8% HCl.
Удачи!