Хлорофилл – пигмент, который предопределяет зеленый цвет листьев растений. При сгорании...

Question

Хлорофилл – пигмент, который предопределяет зеленый цвет листьев растений. При сгорании хлорофилла массой 89,2 мг в избытке кислорода образуются следующие четыре вещества: - газ массой 242 мг, которым часто газируют напитки; - жидкость массой 64,8 мг, которая составляет основу этих напитков; - газ массой 5,6 мг, которого больше всего в земной атмосфере; - белый порошок массой 4,0 мг, который является оксидом металлического элемента, используемого в виде простого вещества металла, и составляет приблизительно 2,3% земной коры.
Установите формулу хлорофилла, учитывая, что его молекула содержит только один атом металлического элемента. Напишите уравнение реакции горения хлорофилла

Answer 1

Итак,
1- газ, который образуется при сгорании хлорофилла - это СО2
 M(CO2)= 44 г/моль
n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = 0,242г/44г/моль = 0,0055 моль
n(C) = n(CO2) = 0,0055 моль - в составе хлорофилла
М(С) = 12 г/моль, m(C) = n(C)*M(C) = 0,0055 моль*12 г/моль= 0,066 г = 66 мг
2 - жидкость - это вода
M(H2O) = 18г/моль
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 0,0648 г/18г/моль = 0,0036 моль
n(H) = 2*n(H2O) =0,0036*2 = 0,0072 моль - в составе хлорофилла
M(H) = 1г/моль, m(H) =n(H)*M(H) = 0,0072 моль*1 г/моль = 0,0072 г = 7,2 мг
3- газ, которого больше всего в атмосфере, азот
M(N2) =28 г/моль
n(N2)= m(N2)/M(N2) = 0,0056 г/28 г/моль = 0,0002 моль
n(N) = 2*n(N2) = 2*0,0002 = 0,0004 моль - в составе хлорофилла
M(N) = 14 г/моль, m(N) = n(N)*M(N) = 0,0004 моль*14 г/моль = 0,0056 г = 5,6 мг
4- белый порошок - это оксид магния
M(MgO) = 40 г/моль
n(MgO) = m(MgO)/M(MgO) = 0,004 г / 40 г/моль  = 0,0001 моль
n(Mg) = n(MgO) = 0,0001 моль - в составе хлорофилла
M(Mg) =24 г/моль, m(Mg) = n(Mg)*M(Mg) = 0,0001 моль*24 г/моль = 0,0024 г = 2,4 мг
Сложим массы элементов:
m(C) + m(H) + m(N) + m(Mg) = 66 мг + 7,2 мг + 5,6 мг + 2,4 мг = 81,2 мг, а масса хлорофилла составляла 89,2 мг, значит разницу в массе составляет кислород:
m(O) = 89,2 мг - 81,2 мг = 8 мг = 0,008 г
M(O)= 16 г/моль
n(O) = m(O)/M(O) = 0,008 г /16 г/моль = 0,0005 моль
Составим соотношение:
n(C) : n(H) : n(О) : n(N) : n(Mg) =
 = 0,0055 моль  : 0,0072 моль : 0,0005 моль : 0,0004 моль : 0,0001 моль = 
= 55 : 72 : 5 : 4 : 1
Значит формула соединения С55H72O5N4Mg
Горение хлорофилла:
С55H72O5N4Mg + 71O2 = 55CO2 + 36H2O + 2N2 + MgO