В вашем распоряжении имеется стакан сока объёмом 200 мл с содержанием сахарозы 12 г на 100 мл. При окислении сахарозы протекает уравнение реакции с выделением тепла:
C12H22O11(тв) + 12O2(газ) = 12CO2(газ) + 11H2O(ж) + 2810 кДж/моль.
Какое количество смартфонов можно полностью зарядить при помощи энергии, выделяющейся при окислении данного количества сахарозы?
Полная зарядка одного смартфона требует 53.28 кДж энергии.
1 Ответ
Нам нужно рассчитать, сколько моль сахарозы содержится в 200 мл сока, а затем найти, сколько энергии выделится при окислении этого количества сахарозы. Для этого воспользуемся следующими формулами:
Масса сахарозы = объём сока * концентрация сахарозы
Количество молей сахарозы = масса сахарозы / молярная масса сахарозы
Молярная масса сахарозы равна 342.3 г/моль.
Масса сахарозы в 200 мл сока равна:
12 г / 100 мл * 200 мл = 24 г.
Количество молей сахарозы в стакане сока равно:
24 г / 342.3 г/моль = 0.070 моль.
Теперь можем рассчитать, сколько энергии выделится при полном окислении этого количества сахарозы:
Энергия, выделяющаяся при окислении = количество молей * энергия на моль
Энергия на моль, выделяющаяся при окислении сахарозы, равна 2810 кДж/моль.
Подставим значения и получим:
Энергия, выделяющаяся при окислении = 0.070 моль * 2810 кДж/моль = 196.7 кДж.
Теперь можем рассчитать, сколько раз можно полностью зарядить смартфон при помощи этой энергии:
Количество зарядок = энергия / энергия на одну зарядку смартфона
Подставим значения и получим:
Количество зарядок = 196.7 кДж / 53.28 кДж/зарядка ≈ 3.69 раза.
Таким образом, можно полностью зарядить примерно 3-4 смартфона при помощи энергии, выделяющейся при окислении сахарозы в стакане сока.