Вопрос:

Помоги вычислить объем кислорода и массу глюкозы, образующиеся в результате фотосинтеза из 880 т углекислого газа, а также вычислить объем воздуха, который потребуется для сжигания 480 кг метана.

Фотография

Ответ ассистента

5. Давай сначала запишем уравнение фотосинтеза: $$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$. Теперь найдем количество вещества углекислого газа ($CO_2$). Молярная масса $CO_2$ равна $12 + 2 \cdot 16 = 44$ г/моль. У нас 880 тонн, то есть $880 \cdot 10^6$ грамм. Тогда количество вещества $CO_2$ равно: $$\frac{880 \cdot 10^6 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 20 \cdot 10^6 \text{ моль}$$. Из уравнения фотосинтеза видно, что на каждые 6 моль $CO_2$ образуется 1 моль глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) и 6 моль кислорода ($O_2$). Значит, количество вещества глюкозы будет в 6 раз меньше, чем $CO_2$, а количество вещества кислорода равно количеству вещества $CO_2$. Количество вещества глюкозы: $$\frac{20 \cdot 10^6 \text{ моль}}{6} = \frac{10}{3} \cdot 10^6 \text{ моль}$$. Теперь найдем массу глюкозы. Молярная масса глюкозы $6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180$ г/моль. Масса глюкозы: $$\frac{10}{3} \cdot 10^6 \text{ моль} \cdot 180 \text{ г/моль} = 600 \cdot 10^6 \text{ г} = 600 \text{ тонн}$$. Количество вещества кислорода: $20 \cdot 10^6$ моль. Объем кислорода при нормальных условиях: $$20 \cdot 10^6 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 448 \cdot 10^6 \text{ л} = 448000 \text{ м}^3$$. 6. Сначала запишем уравнение сжигания метана: $$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$$. Теперь найдем количество вещества метана ($CH_4$). Молярная масса $CH_4$ равна $12 + 4 \cdot 1 = 16$ г/моль. У нас 480 кг, то есть $480 \cdot 10^3$ грамм. Тогда количество вещества $CH_4$ равно: $$\frac{480 \cdot 10^3 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 30 \cdot 10^3 \text{ моль}$$. Из уравнения сжигания видно, что на каждый моль $CH_4$ требуется 2 моль кислорода ($O_2$). Значит, количество вещества кислорода будет в 2 раза больше, чем $CH_4$. Количество вещества кислорода: $2 \cdot 30 \cdot 10^3 \text{ моль} = 60 \cdot 10^3 \text{ моль}$$. Объем кислорода при нормальных условиях: $$60 \cdot 10^3 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 1344 \cdot 10^3 \text{ л} = 1344 \text{ м}^3$$. Допущение: Объемная доля кислорода в воздухе 21% или 0,21. Чтобы найти объем воздуха, который потребуется для сжигания метана, нужно учесть, что кислород составляет только 21% воздуха. Поэтому, объем воздуха будет больше, чем объем кислорода: $$V_{\text{воздуха}} = \frac{V_{O_2}}{0.21} = \frac{1344 \text{ м}^3}{0.21} = 6400 \text{ м}^3$$. **Ответ:** 5. Объем кислорода: 448000 м³, масса глюкозы: 600 тонн. 6. Объем воздуха: 6400 м³.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи