У вашому віці добова норма споживання цукру С12Н22О11 дорівнює приблизно 45 г (дівчата) Обчисліть об'єм кисню, необхідний для його повного окиснення.

Для повного окиснення 1 молекули цукру C12H22O11 потрібно 12 молекул кисню (O2), що реагують за наступною реакцією:

C12H22O11 + 12O2 → 12CO2 + 11H2O

Спочатку переведемо 45 г цукру в моли, використовуючи молярну масу цукру:

молярна маса цукру (C12H22O11) = 12×12.01 г/моль + 22×1.01 г/моль + 11×16.00 г/моль = 342.3 г/моль

Кількість молів цукру = маса / молярна маса = 45 г / 342.3 г/моль ≈ 0.131 моль

Тоді кількість молів кисню, необхідних для повного окиснення цього цукру, буде:

кількість молів кисню = 12 × кількість молів цукру = 12 × 0.131 моль = 1.572 моль

Об'єм кисню, необхідний для повного окиснення цього цукру, можна визначити за допомогою ідеального газового закону:

V = nRT/P,

де V - об'єм кисню (в літрах), n - кількість молів кисню, R - універсальна газова стала (0.0821 л·атм/(моль·K)), T - температура (в кельвінах), P - тиск (в атмосферах).

Припустимо, що температура і тиск рівні кімнатним умовам (T = 298 K, P = 1 атм). Тоді:

V = nRT/P = (1.572 моль)(0.0821 л·атм/(моль·K))(298 K)/(1 атм) ≈ 38.6 л

Тому, для повного окиснення 45 г цукру С12Н22О11 потрібно близько 38.6 л кисню.