Question

Рассчитайте объем углекислого газа, который поглощается растением в процессе фотосинтеза, если в результате образуется крахмал массой 972 г.

Answer 1

6СО2+6Н2О=С6Н12О6   
n--(С6Н12О6)------фермент---(--С6Н10О5)n+H2)O--n(С6Н10О5)=m\M=972\162=6моль из уравнения фотосинтеза хим.количество СО2=12моль.  
V(CO2)=224*12=268 дм кубических

Answer 2

Процесс фотосинтеза можно представить следующим уравнением:

6 CO₂ + 6 H₂O + световая энергия → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Это уравнение показывает, что 6 молекул углекислого газа (CO₂) и 6 молекул воды (H₂O) при участии световой энергии превращаются в одну молекулу глюкозы (C₆H₁₂O₆) и 6 молекул кислорода (O₂).

Крахмал - это полимер глюкозы, поэтому в данном случае у нас образуется глюкоза (C₆H₁₂O₆), а не крахмал. Однако мы можем предположить, что весь образованный глюкозой углевод в дальнейшем конвертируется в крахмал. У молекулы глюкозы C₆H₁₂O₆ молярная масса составляет примерно 180 г/моль.

Таким образом, количество молекул глюкозы, образующейся в результате фотосинтеза, можно рассчитать следующим образом:

\[\text{Молекулы глюкозы} = \frac{\text{Масса глюкозы}}{\text{Молярная масса глюкозы}}\]

\[\text{Молекулы глюкозы} = \frac{972\, \text{г}}{180\, \text{г/моль}} \approx 5.4\, \text{моль}\]

Теперь, учитывая уравнение фотосинтеза, мы видим, что 1 моль глюкозы соответствует 6 молям углекислого газа. Таким образом, общее количество молей углекислого газа, поглощенного растением, можно рассчитать:

\[\text{Молекулы } CO₂ = 5.4\, \text{моль глюкозы} \times 6\, \text{моль } CO₂/\text{моль глюкозы} = 32.4\, \text{моль } CO₂\]

Теперь, чтобы рассчитать объем углекислого газа, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[PV = nRT\]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821\, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}\)), - \(T\) - температура в Кельвинах.

Для удобства расчетов, допустим, что реакция происходит при стандартных условиях (0°C или 273 K и 1 атмосферном давлении).

\[V = \frac{nRT}{P}\]

Подставим значения:

\[V = \frac{(32.4\, \text{моль}) \times (0.0821\, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К}) \times (273\, \text{K})}{1\, \text{атм}}\]

\[V \approx 744\, \text{л}\]

Таким образом, примерно 744 литра углекислого газа поглощается растением в процессе фотосинтеза при образовании 972 граммов глюкозы.