Дано:
Энергия, расходуемая за 1 минуту одним лицеистом: 8 кДж
Время занятия: 90 минут
Энергия, выделяемая при полном окислении 1 моль глюкозы: 1520 кДж
Найти:
а) Количество граммов глюкозы и кислорода, израсходованных 15 лицеистами за 90 минут
б) Объем углекислого газа, выделившегося в результате этого процесса
Решение с расчетом:
а) Общая энергия, расходуемая 15 лицеистами за 90 минут:
Общая энергия = (Энергия за 1 минуту * количество лицеистов * время занятия) = 8 кДж/мин * 15 * 90 = 10800 кДж
Количество молей глюкозы = Общая энергия / энергия, выделяемая при полном окислении 1 моль глюкозы
Количество молей глюкозы = 10800 кДж / 1520 кДж/моль = 7.105 моль
Молярная масса глюкозы = 180 г/моль
Масса глюкозы = Количество молей * молярная масса = 7.105 моль * 180 г/моль = 1277 г
Количество молей кислорода, необходимое для полного окисления глюкозы:
По уравнению реакции полного окисления глюкозы, каждая молекула глюкозы требует 6 молекул кислорода.
Количество молей кислорода = количество молей глюкозы * 6 = 7.105 моль * 6 = 42.63 моль
Молярный объем газа при нормальных условиях равен 22.4 л/моль, поэтому
Объем кислорода = количество молей * молярный объем = 42.63 моль * 22.4 л/моль = 953.95 л
б) Объем углекислого газа, выделившегося в результате окисления глюкозы:
По уравнению реакции полного окисления глюкозы, на каждую молекулу глюкозы формируется 6 молекул CO2.
Количество молекул CO2 = количество молей глюкозы * 6 = 7.105 моль * 6 = 42.63 моль
Объем углекислого газа = количество молей * молярный объем = 42.63 моль * 22.4 л/моль = 953.95 л
Ответ:
а) 15 лицеистами за 90 минут было израсходовано 1277 г глюкозы и 953.95 л кислорода.
б) Выделилось 953.95 л углекислого газа.