10 класс Структура нуклеиновых кислот § 67. Структура нуклеиновых кислот

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 67.4: Структура нуклеиновых кислот

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Екатерина Новикова, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 67.3 67.5 →

Условие

Вычислить массу воды, расходуемую при полном гидролизе 10,0 г инсулина, если известно, что в состав этого белка входит 51 аминокислотный остаток.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи необходимо понять механизм гидролиза белков. Белок состоит из аминокислотных остатков, соединённых пептидными связями. При полном гидролизе каждая пептидная связь разрывается с присоединением одной молекулы воды.

Шаг 1. Определение количества пептидных связей

В цепи из n аминокислотных остатков количество пептидных связей равно n-1. Поскольку инсулин содержит 51 аминокислотный остаток, то число связей, которые нужно разорвать водой:

N_связей =51-1=50

Следовательно, на полный гидролиз одной молекулы инсулина расходуется 50 молекул воды.

Шаг 2. Вычисление молярной массы инсулина и воды

Молярная масса воды (H₂O) равна:

M(H₂O)=2·1+16=18 г/моль

Чтобы найти массу воды, нам нужно знать количество вещества (в молях) самого инсулина или использовать пропорцию по массам. Однако в условии не дана средняя молярная масса аминокислотного остатка. В таких задачах обычно подразумевается использование средней молярной массы аминокислотного остатка в белке, которая составляет примерно 110 г/моль (или 128 г/моль для свободной аминокислоты минус вода). Но более точный школьный подход часто требует знания конкретной молярной массы белка или использования условной средней величины.

Давайте посмотрим на стандартные данные: средняя молярная масса аминокислотного остатка в полипептидной цепи принимается за M_ост ≈110 г/моль. Тогда молярная масса инсулина (M_инс):

M_инс ≈51·110=5610 г/моль

Это значение является оценочным. Реальная молярная масса инсулина человека составляет около 5808 г/моль. Для школьной задачи без дополнительных данных о молярной массе конкретного белка, чаще всего используют либо точную молярную массу (если она известна из контекста темы), либо среднее значение. Попробуем решить через количество вещества, используя реальную молярную массу инсулина, так как это конкретное вещество.

Молярная масса инсулина M(инсулин)≈5808 г/моль.

Шаг 3. Расчёт количества вещества инсулина

Найдём количество вещества инсулина в 10,0 г:

n(инсулин)=m/M=10,0/ г $$}{5808 \text{~г/моль}} \approx 0{,}001722 \text{~моль}$$

Шаг 4. Расчёт количества вещества и массы воды

Так как на одну молекулу инсулина приходится 50 молекул воды, то количество вещества воды будет в 50 раз больше:

n(H₂O)=50·n(инсулин)=50·0,001722 моль ≈0,0861 моль

Теперь вычислим массу воды:

m(H₂O)=n(H₂O)·M(H₂O)=0,0861 моль ·18 г/моль ≈1,55 г

Альтернативный метод (через долю массы)

Если мы не знаем точную молярную массу, но знаем, что белок состоит из остатков, можно оценить результат через среднюю молярную массу остатка 110 г/моль.

Масса белка m_бел =n_ост ·M_ост, где n_ост — общее число остатков в молях.

Общее число остатков в 10 г при M_ост=110: N_общ =10/110≈0,0909 моль остатков.

Число связей на один остаток в длинной цепи стремится к 1, но точнее: 50 связей на 51 остаток. То есть на каждый остаток приходится 50/51 связи.

Количество моль связей (и воды): n(H₂O)=0,0909·50/51≈0,0891 моль.

Масса воды: m=0,0891·18≈1,60 г.

Разница между 1,55 г и 1,60 г небольшая и зависит от принятой молярной массы. В учебных задачах по химии биологических молекул часто используется приближение средней молярной массы аминокислотного остатка 110 г/моль или дают готовую молярную массу. Если использовать точную молярную массу инсулина (5808 г/моль), ответ ближе к 1,55 г. Если использовать упрощенную модель со средней массой остатка 110 г/моль, ответ около 1,6 г.

Приведём решение с использованием наиболее корректного физического значения молярной массы инсулина, так как это конкретное вещество.

Ответ: Масса расходуемой воды составляет приблизительно 1,55 г (при использовании реальной молярной массы инсулина) или 1,6 г (при использовании средней молярной массы аминокислотного остатка 110 г/моль).

Ответ

≈ 1,55 г

Задача требует знания механизма гидролиза (разрыв пептидных связей) и молярной массы инсулина или средней молярной массы аминокислотного остатка. Так как в условии не указана молярная масса, использована справочная величина для инсулина (5808 г/моль). Также приведена оценка через среднюю массу остатка (110 г/моль), что дает близкий результат.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 67.4 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 67.4?

Краткий ответ: ≈ 1,55 г.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 67. Структура нуклеиновых кислот.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.