Какова масса глюкозы и объем кислорода (н.у.), которые образуются в процессе фотосинтеза, если в реакцию вступило 448 кубометров углекислого газа (н.у.)? Также вычислите количество вещества воды, необходимое для этого.

Химия 9 класс Фотосинтез масса глюкозы объём кислорода Фотосинтез углекислый газ количество вещества воды химия 9 класс расчет массы расчет объема химические реакции стехиометрия газовые объемы н.у Новый

Фотосинтез — это процесс, в ходе которого растения, используя солнечную энергию, преобразуют углекислый газ и воду в глюкозу и кислород. Уравнение фотосинтеза можно представить следующим образом:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Здесь:

• CO2 — углекислый газ
• H2O — вода
• C6H12O6 — глюкоза
• O2 — кислород

Теперь, чтобы определить массу глюкозы и объем кислорода, необходимо провести несколько расчетов.

1. Определим количество вещества углекислого газа (CO2):

По уравнению реакции видно, что 6 молей углекислого газа реагируют с 6 молями воды, образуя 1 моль глюкозы и 6 моль кислорода.

Согласно закону Авогадро, 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает объем 22,4 литра. Таким образом, 448 м³ углекислого газа можно перевести в литры:

448 м³ = 448000 литров.

Теперь найдем количество вещества углекислого газа:

Количество вещества (n) = объем (V) / молярный объем (Vm):

n(CO2) = 448000 л / 22,4 л/моль = 20000 моль.

2. Определим количество вещества глюкозы (C6H12O6) и кислорода (O2):

Согласно уравнению фотосинтеза, на 6 моль CO2 образуется 1 моль глюкозы и 6 моль кислорода. Следовательно:

• Количество вещества глюкозы: n(C6H12O6) = n(CO2) / 6 = 20000 моль / 6 ≈ 3333,33 моль.
• Количество вещества кислорода: n(O2) = 6 * n(C6H12O6) = 6 * 3333,33 моль = 20000 моль.

3. Рассчитаем массу глюкозы:

Молярная масса глюкозы (C6H12O6) составляет:

• 6 * 12 (углерод) + 12 * 1 (водород) + 6 * 16 (кислород) = 180 г/моль.

Теперь можем вычислить массу глюкозы:

m(C6H12O6) = n(C6H12O6) * молярная масса = 3333,33 моль * 180 г/моль ≈ 600000 г = 600 кг.

4. Рассчитаем количество вещества воды (H2O):

Согласно уравнению, на 6 моль CO2 требуется 6 моль воды. Таким образом:

n(H2O) = n(CO2) = 20000 моль.

Итак, в результате фотосинтеза, если в реакцию вступило 448 кубометров углекислого газа:

• Масса глюкозы: 600 кг.
• Объем кислорода: 448 м³ (так как 20000 моль кислорода занимает тот же объем, что и 20000 моль углекислого газа при н.у.).
• Количество вещества воды: 20000 моль.