Question

В процессе фотосинтеза из углекислого газа объемом 112дм3 и воды образовалась глюкоза и кислород .Определите массу метана, которую можно было бы окислить кислородом,полученным в результате фотосинтеза.

Answer 1

..............................

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей.

Сначала определим уравнение реакции фотосинтеза: 6 CO2 + 6 H2O + энергия света → C6H12O6 (глюкоза) + 6 O2.

Известно, что объем углекислого газа (CO2) равен 112 дм3, и при фотосинтезе он превращается в глюкозу и кислород.

Коэффициент перед CO2 в уравнении реакции равен 6, что означает, что 6 молекул CO2 превращаются в 1 молекулу глюкозы. Масса одной молекулы глюкозы (C6H12O6) равна молекулярной массе этого соединения.

Теперь вычислим массу глюкозы: Масса одной молекулы C6H12O6 = массе атомов углерода (12 г/моль) * 6 + массе атомов водорода (1 г/моль) * 12 + массе атомов кислорода (16 г/моль) * 6 = 72 г/моль + 12 г/моль + 96 г/моль = 180 г/моль.

Таким образом, масса 1 моль глюкозы равна 180 г.

Теперь найдем количество молей глюкозы, которое образуется в результате фотосинтеза: Объем CO2 = 112 дм3 Молярный объем идеального газа при н.у. (нормальных условиях) ≈ 22,7 л/моль. Объем в молях = 112 дм3 / 22,7 л/моль ≈ 4,93 моль.

Таким образом, 4,93 моль CO2 превращаются в 4,93/6 ≈ 0,82 моль глюкозы.

Теперь вычислим массу кислорода, который образуется в результате фотосинтеза: Количество молей кислорода = количество молей глюкозы = 0,82 моль. Молярная масса кислорода (O2) ≈ 32 г/моль.

Масса кислорода = количество молей кислорода * молярная масса кислорода = 0,82 моль * 32 г/моль ≈ 26,24 г.

Таким образом, масса кислорода, полученного в результате фотосинтеза, составляет около 26,24 г.

Теперь, чтобы определить массу метана (CH4), которую можно окислить этим кислородом, нужно знать, что метан окисляется до CO2 и H2O:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O.

Метан (CH4) сгорает полностью при окислении, т.е., использует весь доступный кислород. Столь же много молей кислорода требуется, чтобы окислить 1 моль метана (2 моли O2 на 1 моль CH4).

Таким образом, масса метана, которую можно окислить кислородом, полученным в результате фотосинтеза, будет равна: Масса метана = количество молей метана * молярная масса метана = 0,82 моль * (молярная масса CH4 ≈ 16 г/моль) ≈ 13,12 г.

Таким образом, можно было бы окислить примерно 13,12 г метана кислородом, полученным в результате фотосинтеза.