Сколько воды поглощается по массе и объему, если производится 500 грамм глюкозы в процессе фотосинтеза?

Shura

46

Для решения этой задачи нам необходимо знать молекулярную формулу глюкозы (C6H12O6) и учитывать химическую реакцию фотосинтеза.

Шаг 1: Определение количества воды, поглощаемого в процессе фотосинтеза.

В процессе фотосинтеза глюкоза (C6H12O6) образуется за счет поглощения углекислого газа и воды. Уравнение реакции для фотосинтеза можно представить следующим образом:

\[6 CO2 + 6 H2O + световая энергия \xrightarrow{хлорофилл} C6H12O6 + 6 O2\]

Это уравнение показывает, что 6 молекул \(CO2\) и 6 молекул \(H2O\) используются для синтеза 1 молекулы глюкозы (C6H12O6). Следовательно, чтобы синтезировать 500 г глюкозы, необходимо знать, сколько массы и объема воды поглощается.

Шаг 2: Рассчет массы воды, поглощенной в процессе синтеза 500 г глюкозы.

Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180 г/моль. Таким образом, количество молей глюкозы, соответствующее 500 г, можно найти как:

\[ \text{Количество молей глюкозы} = \frac{500 \text{ г}}{180 \text{ г/моль}} \approx 2.78 \text{ моль}\]

Исходя из уравнения реакции фотосинтеза, 1 моль глюкозы требует 6 молей воды. Поэтому для 2.78 моль глюкозы понадобится:

\[2.78 \text{ моль} \times 6 = 16.68 \text{ моль воды}\]

Таким образом, в процессе синтеза 500 г глюкозы поглощается приблизительно 16.68 моль воды по массе.

Шаг 3: Рассчет объема поглощенной воды.

Объем 1 моля воды при нормальных условиях (0°C, 1 атм) равен 18 мл. Таким образом, для нахождения объема 16.68 моль воды необходимо:

\[16.68 \text{ моль} \times 18 \text{ мл/моль} = 300.24 \text{ мл}\]

Итак, в процессе синтеза 500 г глюкозы поглощается около 16.68 моль воды по массе и это соответствует объему примерно 300.24 мл.