1. Какова масса кислорода, который выделяется в ходе фотосинтеза, если при этом в растении образуется...

1. В ходе фотосинтеза выделяется 54 г кислорода.
2. Организм поглощает 48 г кислорода при аэробном дыхании.

1. Для решения первого вопроса нам нужно найти соотношение между массой глюкозы и массой выделяемого кислорода в процессе фотосинтеза. Из уравнения фотосинтеза видно, что при образовании 1 молекулы глюкозы (C6H12O6) выделяется 6 молекул кислорода (6O2). Молярная масса глюкозы составляет примерно 180 г/моль. Исходя из этого, при образовании 45 г глюкозы выделяется 45 г / 180 г/моль = 0,25 моль глюкозы. Следовательно, выделится 0,25 моль 6 моль кислорода = 1,5 моль кислорода. Масса кислорода составит 1,5 моль 32 г/моль = 48 г.

2. Для решения второго вопроса нам нужно найти соотношение между массой углекислого газа и массой поглощаемого кислорода в процессе аэробного дыхания. Из уравнения дыхания видно, что при окислении 1 молекулы глюкозы поглощается 6 молекул кислорода. Исходя из этого, при образовании 88 г углекислого газа поглощается 88 г / 44 г/моль = 2 моль углекислого газа. Следовательно, поглощается 2 моль 6 моль кислорода = 12 моль кислорода. Масса поглощаемого кислорода составит 12 моль 32 г/моль = 384 г.

Давайте решим обе задачи по очереди, используя стехиометрию химических реакций.

1. Фотосинтез

Уравнение фотосинтеза: [ 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 ]

Сначала найдем молярную массу глюкозы ((\text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6)):

• Углерод (C): 12 г/моль (\times) 6 = 72 г/моль
• Водород (H): 1 г/моль (\times) 12 = 12 г/моль
• Кислород (O): 16 г/моль (\times) 6 = 96 г/моль

Итак, молярная масса глюкозы = 72 + 12 + 96 = 180 г/моль.

Теперь найдем количество молей глюкозы в 45 г: [ \text{Число молей глюкозы} = \frac{45 \text{ г}}{180 \text{ г/моль}} = 0,25 \text{ моль} ]

По уравнению реакции на 1 моль глюкозы выделяется 6 молей кислорода ((\text{O}_2)). Следовательно, при образовании 0,25 моль глюкозы выделяется: [ 0,25 \text{ моль глюкозы} \times 6 \text{ моль }\text{O}_2/\text{моль глюкозы} = 1,5 \text{ моль }\text{O}_2 ]

Молярная масса кислорода ((\text{O}_2)) = 32 г/моль. Следовательно, масса выделенного кислорода: [ 1,5 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 48 \text{ г} ]

2. Аэробное дыхание

Уравнение дыхания: [ \text{C}6\text{H}{12}\text{O}_6 + 6\text{O}_2 \rightarrow 6\text{CO}_2 + 6\text{H}_2\text{O} ]

Сначала найдем молярную массу углекислого газа ((\text{CO}_2)):

• Углерод (C): 12 г/моль
• Кислород (O): 16 г/моль (\times) 2 = 32 г/моль

Итак, молярная масса углекислого газа = 12 + 32 = 44 г/моль.

Теперь найдем количество молей углекислого газа в 88 г: [ \text{Число молей }\text{CO}_2 = \frac{88 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} ]

По уравнению реакции на 6 молей углекислого газа потребляется 6 молей кислорода ((\text{O}_2)). Следовательно, для образования 2 молей (\text{CO}_2) необходимо: [ 2 \text{ моль }\text{CO}_2 \times \frac{6 \text{ моль }\text{O}_2}{6 \text{ моль }\text{CO}_2} = 2 \text{ моль }\text{O}_2 ]

Молярная масса кислорода ((\text{O}_2)) = 32 г/моль. Следовательно, масса поглощенного кислорода: [ 2 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 64 \text{ г} ]

Таким образом, в ходе фотосинтеза выделяется 48 г кислорода, а в ходе аэробного дыхания поглощается 64 г кислорода.