
Вычислите стандартную энергию Гиббса реакции фотосинтеза:6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2


Ответы на вопрос




Стандартная энергия Гиббса (ΔG°) реакции является мерой термодинамической энергии, связанной с данной химической реакцией при стандартных условиях (температура 25°C, давление 1 атмосфера и концентрации веществ 1 Моль/литр). Чтобы вычислить ΔG° для данной реакции фотосинтеза:
6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂
нам понадобятся данные о стандартных энтальпиях (ΔH°) и стандартных энтропиях (ΔS°) для каждого компонента реакции. Затем ΔG° можно вычислить с помощью уравнения:
ΔG° = ΔH° - TΔS°,
где ΔH° - изменение энтальпии реакции, ΔS° - изменение энтропии реакции, и T - абсолютная температура в Кельвинах (298 К для стандартных условий).
Давайте рассмотрим значения ΔH° и ΔS° для каждого компонента:
1. ΔH° для 6 CO₂: ΔH° = 6 * ΔH°(CO₂), где ΔH°(CO₂) - стандартная энтальпия образования углекислого газа, которая равна примерно -393.5 кДж/моль.
2. ΔH° для 6 H₂O: ΔH° = 6 * ΔH°(H₂O), где ΔH°(H₂O) - стандартная энтальпия образования воды, которая равна приблизительно -285.8 кДж/моль.
3. ΔH° для C₆H₁₂O₆ (глюкоза): ΔH°(C₆H₁₂O₆) - стандартная энтальпия образования глюкозы, которая равна приблизительно -1266 кДж/моль.
4. ΔS° для 6 CO₂: ΔS° = 6 * ΔS°(CO₂), где ΔS°(CO₂) - стандартная энтропия углекислого газа, которая равна примерно 213.8 Дж/(моль·К).
5. ΔS° для 6 H₂O: ΔS° = 6 * ΔS°(H₂O), где ΔS°(H₂O) - стандартная энтропия воды, которая равна приблизительно 69.9 Дж/(моль·К).
Теперь мы можем вычислить ΔH° и ΔS° для всей реакции:
ΔH° = (6 * -393.5 кДж/моль) + (6 * -285.8 кДж/моль) - (-1266 кДж/моль) = -2371 кДж/моль.
ΔS° = (6 * 213.8 Дж/(моль·К)) + (6 * 69.9 Дж/(моль·К)) = 2088.6 Дж/(моль·К).
Теперь мы можем использовать уравнение ΔG° = ΔH° - TΔS° для вычисления стандартной энергии Гиббса реакции при стандартных условиях:
ΔG° = -2371 кДж/моль - (298 К) * (2088.6 Дж/(моль·К)) = -2371 кДж/моль - 623452.8 Дж/моль = -625823.8 Дж/моль.
Таким образом, стандартная энергия Гиббса реакции фотосинтеза составляет примерно -625824 кДж/моль. Отрицательное значение ΔG° говорит о том, что реакция фотосинтеза является спонтанной при стандартных условиях, что соответствует тому, что фотосинтез является эндотермической и эндергонической реакцией, которая требует поглощения энергии для синтеза глюкозы и выделения кислорода.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili