Question

При окислении сахарозы количеством 1 моль в организме человека выделяется 5643 кДж теплоты. При беге в течение 1 мин расходуется энергия, равная 40 кДж. Человек осуществлял забег продолжительностью 300 секунд. Сколько сахара (г) он должен съесть, чтобы восстановить потери энергии?

Answer 1

дано:  
- теплота, выделяющаяся при окислении 1 моля сахарозы: Q_сахароза = 5643 кДж  
- энергия, расходуемая при беге за 1 минуту: E_расход = 40 кДж  
- продолжительность забега: t = 300 секунд = 5 минут  

найти:  
- масса сахара, которую необходимо съесть: m_сахар (в граммах)  

решение:  
1. Рассчитаем общее количество энергии, которое было потрачено за время забега:  
   E_итого = E_расход * t/60  
   E_итого = 40 кДж * 5 мин = 200 кДж  

2. Определим количество молей сахарозы, необходимое для восстановления этой энергии:  
   n_сахароза = E_итого / Q_сахароза  
   n_сахароза = 200 кДж / 5643 кДж = 0,0354 моль  

3. Найдем молярную массу сахарозы (C12H22O11):  
   M_сахароза = (12 * 12) + (22 * 1) + (16 * 11) = 144 + 22 + 176 = 342 г/моль  

4. Теперь рассчитаем массу сахарозы, необходимую для восстановления энергии:  
   m_сахар = n_сахароза * M_сахароза  
   m_сахар = 0,0354 моль * 342 г/моль = 12,09 г  

ответ:  
Человек должен съесть примерно 12,09 г сахара, чтобы восстановить потери энергии.