Рассчитайте, сколько килограммов глюкозы синтезировано растениями в ходе фотосинтеза, если известно,...

В ходе фотосинтеза каждый моль глюкозы (180 г) требует 6 моль кислорода. Следовательно, для выделения 22 400 литров кислорода (по стандартным условиям 1 моль = 22,4 л) потребуется 1000 моль кислорода. Это соответствует синтезу 166,67 моль глюкозы или примерно 30 кг глюкозы.

Для расчета количества глюкозы, синтезированной растениями в ходе фотосинтеза, необходимо учесть общую реакцию фотосинтеза:

6 CO2 + 6 H2O + световая энергия → C6H12O6 + 6 O2

Известно, что в результате фотосинтеза выделилось 22 400 литров кислорода. Это означает, что за время фотосинтеза было потреблено 6 моль кислорода (по коэффициенту в общей реакции).

Теперь можно рассчитать количество моль глюкозы, синтезированной растениями, используя соотношение между кислородом и глюкозой в общей реакции:

6 моль О2 → 1 моль C6H12O6

Таким образом, количество моль глюкозы, синтезированной растениями, равно 1/6 от количества моль кислорода, которое было выделено в результате фотосинтеза.

Далее, необходимо перевести количество моль глюкозы в килограммы, учитывая молярную массу глюкозы, которая составляет приблизительно 180 г/моль.

Таким образом, количество килограммов глюкозы, синтезированной растениями в ходе фотосинтеза, можно рассчитать по формуле:

Количество килограммов глюкозы = (22 400 л / 22.4 л/моль) (1/6) (180 г/моль) / 1000 г/кг

После выполнения всех необходимых расчетов, можно определить точное количество килограммов глюкозы, синтезированное растениями в процессе фотосинтеза.

Для расчета количества глюкозы, синтезированной в ходе фотосинтеза, можно использовать стехиометрические соотношения из уравнения фотосинтеза. Уравнение фотосинтеза имеет вид:

[ 6 CO_2 + 6 H_2O + световая энергия → C6H{12}O_6 + 6 O_2 ]

Из этого уравнения видно, что 6 молекул кислорода (O_2) образуются при формировании одной молекулы глюкозы (C6H{12}O_6).

1. Сначала переведем объем кислорода из литров в моли. Используя молярный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм), который составляет приблизительно 22,4 литра на моль, можно рассчитать количество молей кислорода: [ n(O_2) = \frac{22400 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 1000 \text{ моль} ]

2. Теперь, зная количество молей кислорода, найдем количество молей глюкозы, поскольку из уравнения следует, что на каждые 6 молей O_2 приходится 1 моль C6H{12}O_6: [ n(C6H{12}O_6) = \frac{1000 \text{ моль}}{6} ≈ 166,67 \text{ моль} ]

3. Молярная масса глюкозы (C6H{12}O_6) составляет примерно 180 г/моль. Рассчитаем массу глюкозы: [ масса(C6H{12}O_6) = 166,67 \text{ моль} × 180 \text{ г/моль} = 30000 \text{ г} = 30 \text{ кг} ]

Таким образом, если в ходе фотосинтеза выделилось 22400 литров кислорода, то при этом было синтезировано примерно 30 килограммов глюкозы.