Какое количество глюкозы производится в 1000 листьях растения при условии, что солнечная энергия превращается в энергию

Izumrud_2535

7

Для решения данной задачи мы будем использовать следующие формулы:

1. Энергия связи глюкозы: \(E = 686\) ккал/моль.
2. Количество молей глюкозы: \(n = \frac{E}{E_{\text{солн}}} = \frac{E}{n_{\text{солн}}} = \frac{E}{P_{\text{солн}} \cdot t_{\text{сут}}} = \frac{E}{P_{\text{солн}} \cdot t_{\text{день}}}\), где \(E\) - энергия связи глюкозы, \(E_{\text{солн}}\) - энергия получаемая от солнечного света, \(n_{\text{солн}}\) - количество энергии от солнце на единицу времени, \(P_{\text{солн}}\) - мощность, количество энергии от солнце на единицу площади в единицу времени, \(t_{\text{день}}\) - продолжительность светового дня.
3. Количество глюкозы: \(m = n \cdot M\), где \(M\) - молярная масса глюкозы.

Теперь, применим формулы к нашей задаче.

Для начала, найдем количество энергии от солнца на единицу времени:
\[P_{\text{солн}} = \frac{2 \, \text{Дж/см}^2}{\text{м}^{2}} \times \frac{1000 \, \text{см}^2}{\text{м}^2} = 2000 \, \text{Дж/мин}\]

Теперь найдем количество энергии от солнца на единицу дня:
\[E_{\text{солн}} = P_{\text{солн}} \cdot t_{\text{день}} = 2000 \, \text{Дж/мин} \times 16 \times 60 \, \text{мин/ч} = 1 \, 920 \, 000 \, \text{Дж}\]

Теперь найдем количество молей глюкозы, зная что энергия связи глюкозы составляет \(686 \, \text{ккал/моль}\):
\[n = \frac{686 \, \text{ккал/моль}}{1 \, 920 \, 000 \, \text{Дж}} = 3.57 \times 10^{-4} \, \text{моль}\]

Наконец, найдем количество глюкозы:
\[m = n \cdot M\]
Где молярная масса глюкозы \(M = 180 \, \text{г/моль}\).
\[m = 3.57 \times 10^{-4} \, \text{моль} \times 180 \, \text{г/моль} = 6.43 \times 10^{-2} \, \text{г}\]

Таким образом, в 1000 листьях растения образуется примерно \(6.43 \times 10^{-2}\) глюкозы.