Question

При выполнении вольных упражнений мышцы рук за 1 минуту расходуют 12 кДж энергии. Определите:  а) сколько всего глюкозы израсходуют мышцы рук за 25 минут, если кислород доставляется в достаточном количестве;  б) сколько литров кислорода для этого потребуется;  в) сколько моль СО2 при этом выделится;  г) накопится ли в мышцах молочная кислота?

Answer 1

Дано:
Энергия, расходуемая мышцами рук за 1 минуту: 12 кДж
Время выполнения упражнений: 25 минут

Найти:
а) Количество глюкозы, израсходуемое мышцами рук за 25 минут
б) Объем кислорода, необходимый для выполнения упражнений
в) Количество молей углекислого газа, выделяемого в результате упражнений
г) Наличие молочной кислоты в мышцах

Решение с расчетом:

а) Энергия, расходуемая мышцами рук за 25 минут = 12 кДж/мин * 25 мин = 300 кДж

   Для получения этой энергии из глюкозы (с учетом полного окисления) необходимо:
   Количество моль глюкозы = 300 кДж / 2832 кДж/моль = 0.106 моль

б) Количество кислорода, необходимое для полного окисления глюкозы:
   6 моль кислорода требуется для окисления 1 моль глюкозы.
   Объем кислорода, необходимый = 0.106 моль * 6 = 0.636 моль
   Так как 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 литра, то
   Объем кислорода, необходимый = 0.636 моль * 22.4 л/моль = 14.22 л

в) При полном окислении 1 моль глюкозы выделяется 6 моль углекислого газа.
   Количество молей углекислого газа, выделяемого = 0.106 моль * 6 = 0.636 моль

г) В условиях достаточного поступления кислорода к мышцам, молочная кислота не будет накапливаться.

Ответ:
а) Мышцы рук израсходуют 0.106 моль глюкозы за 25 минут.
б) Для выполнения упражнений потребуется 14.22 л кислорода.
в) В результате упражнений выделится 0.636 моль углекислого газа.
г) В мышцах не накопится молочная кислота.