На скільки кілограмів глюкози здатні синтезувати рослини під час фотосинтезу, якщо у результаті цього процесу виділився

Летучий_Демон

27

Для решения данной задачи требуется знание основ фотосинтеза и его химической реакции.

Фотосинтез - это процесс, при котором зеленые растения используют энергию света, улавливают углекислый газ (CO2) из воздуха и воду (H2O) из почвы, чтобы синтезировать органические вещества, такие как глюкоза, и выделять кислород (O2) в окружающую среду.

Химическое уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:

6CO2 + 6H2O + световая энергия -> C6H12O6 + 6O2

Из уравнения видно, что для синтеза одной молекулы глюкозы (C6H12O6) требуется 6 молекул углекислого газа (CO2). Таким образом, можно сказать, что процесс фотосинтеза протекает с соотношением 6:1, где на каждые 6 молекул CO2 синтезируется 1 молекула глюкозы.

Теперь, зная количество выделившегося кислорода (O2) в объеме 22400 литров, можно сделать обратную оценку. Мы знаем, что во время фотосинтеза каждая молекула глюкозы соответствует выделению 6 молекул кислорода (O2). Таким образом, общее количество молекул глюкозы можно определить как половину количества молекул кислорода (O2).

Объем кислорода измеряется в литрах и является объемной величиной. Для перехода от объема кислорода (в литрах) к количеству молекул кислорода используется формула:

n = V/Vm,

где n - количество молекул кислорода,
V - объем кислорода,
Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (Vm = 22,4 л/моль).

Таким образом, количество молекул кислорода можно определить следующим образом:

n(O2) = 22400/22,4.

Полученное число молекул кислорода обозначает количество глюкозы, участвующей в фотосинтезе. Поскольку каждая молекула глюкозы соответствует выделению 6 молекул кислорода (O2), то и количество синтезированной глюкозы будет в 6 раз больше:

n(C6H12O6) = 6 * n(O2) = 6 * (22400/22,4).

Подставив данное значение в выражение, получим окончательный результат по количеству синтезируемой глюкозы в кг. Чтобы преобразовать количество молекул глюкозы в массу, необходимо знать молекулярную массу глюкозы (C6H12O6). Ее молярная масса равна 180 г/моль.

Массу синтезируемой глюкозы можно определить с помощью формулы:

m(C6H12O6) = n(C6H12O6) * M(C6H12O6),

где m(C6H12O6) - масса глюкозы,
n(C6H12O6) - количество молекул глюкозы,
M(C6H12O6) - молярная масса глюкозы.

Подставив известные значения, получим:

m(C6H12O6) = (6 * (22400/22,4)) * 180.

После выполнения всех вычислений, получим окончательный ответ в килограммах.