Вопрос школьника
Вычислите объем кислорода (н. у.) и массу глюкозы, образующиеся в результате фотосинтеза из 880 т углекислого газа
Ответ от учителя
Фотосинтез — это процесс, в котором растения используют энергию света для превращения углекислого газа и воды в глюкозу и кислород. Уравнение реакции фотосинтеза выглядит следующим образом:
6CO2 + 6H2O + световая энергия → C6H12O6 + 6O2
Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы глюкозы и 6 молекул кислорода необходимо 6 молекул углекислого газа и 6 молекул воды.
Для вычисления объема кислорода, образующегося в результате фотосинтеза из 880 т углекислого газа, необходимо знать, сколько молекул углекислого газа содержится в 880 т. Для этого воспользуемся формулой:
n = m/M,
где n — количество молекул, m — масса вещества, M — молярная масса.
Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:
n = 880 000 000 кг / 44 г/моль = 20 000 000 моль
Таким образом, для образования 20 000 000 молекул кислорода необходимо 6 раз больше молекул углекислого газа, то есть 120 000 000 молекул. Объем кислорода можно вычислить, зная, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях (0°C, 1 атм) объем 22,4 л. Тогда:
V(O2) = 20 000 000 моль * 22,4 л/моль = 448 000 000 л
Таким образом, объем кислорода, образующегося в результате фотосинтеза из 880 т углекислого газа, равен 448 000 000 л.
Для вычисления массы глюкозы, образующейся в результате фотосинтеза, необходимо знать, сколько молекул глюкозы образуется из 6 молекул углекислого газа и 6 молекул воды. Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:
n = 6 моль * (880 000 000 кг / 44 г/моль) = 120 000 000 моль
m = n * M = 120 000 000 моль * 180 г/моль = 21 600 000 000 г
Таким образом, масса глюкозы, образующейся в результате фотосинтеза из 880 т углекислого газа, равна 21 600 000 000 г, или 21 600 т.
