Дано:
Моль глюкозы, расщепившейся полностью: 2.5 моль
Моль глюкозы, на которую не хватило кислорода: 0.5 моль
Найти:
а) Объем кислорода, использованный для окисления 2.5 моль глюкозы и объем углекислого газа, выделившегося;
б) Количество моль молочной кислоты, образовавшейся;
в) Количество синтезированного АТФ при полном и неполном окислении;
г) Общее количество энергии, аккумулированное и его форма.
Решение с расчетом:
а) Объем кислорода, используемый для окисления 2.5 моль глюкозы:
По уравнению реакции полного окисления глюкозы, каждая молекула глюкозы требует 6 молекул кислорода.
Объем кислорода = количество молей * молярный объем = 2.5 моль * 6 * 22.4 л/моль = 336 л
Количество молекул углекислого газа, выделившегося:
По уравнению реакции полного окисления глюкозы, на каждую молекулу глюкозы формируется 6 молекул CO2.
Количество молекул CO2 = 2.5 моль * 6 = 15 моль
Объем углекислого газа = количество молей * молярный объем = 15 моль * 22.4 л/моль = 336 л
б) Количество моль молочной кислоты, образовавшейся:
По уравнению реакции неполного окисления глюкозы, каждая молекула глюкозы превращается в 2 молекулы молочной кислоты.
Количество молекул молочной кислоты = 0.5 моль * 2 = 1 моль
в) Количество синтезированного АТФ при полном и неполном окислении:
При полном окислении 1 моль глюкозы образуется 38 молекул АТФ
Для 2.5 моль глюкозы: 2.5 моль * 38 = 95 моль АТФ
При неполном окислении 1 моль глюкозы образует 2 молекулы АТФ
Для 0.5 моль глюкозы: 0.5 моль * 2 = 1 моль АТФ
г) Общее количество энергии и его форма:
В случае полного окисления: 95 моль АТФ * 38 кДж/моль = 3610 кДж
В случае неполного окисления: 1 моль АТФ * 38 кДж/моль = 38 кДж
Общее количество энергии = 3610 кДж + 38 кДж = 3648 кДж
Энергия аккумулирована в виде высокоэнергетических связей в молекулах АТФ.
Ответ:
а) Для окисления 2.5 моль глюкозы использовано 336 л кислорода, и выделено 336 л углекислого газа.
б) Образовалась 1 моль молочной кислоты.
в) При полном окислении синтезировано 95 моль АТФ, при неполном - 1 моль