Question

由于地球的二氧化碳剧增，由此产生的“温室效应”使自然灾害频繁发生，2004年底印度洋发生的大地震及海啸造成的惨剧使世人记忆犹新。消除“温室效应”的有效措施是广泛植树造林。已知180g葡萄糖（C₆H₁₂O₆）完全燃烧时放热2804KJ，太阳每分钟对地球表面辐射能量为2.1J/cm²；植物通过光合作用生成葡萄糖和氧气。设光合作用时太阳能量利用率为10％，每片树叶面积以10cm²计算，这样的树叶100片要合成1.8g葡萄糖，问：

（1）需光照多长时间？

（2）若空气中含CO₂质量分数为0.3％，需要标准状况下空气多少升？（标准状况下空气密度为1.29g/L）

（3）若标准状况下氧气密度为1.429g/L，问光合作用时除生成1.8g葡萄糖，还放出氧气多少升？

Answer 1

解：由能量守恒可知：180g C₆H₁₂O₆完全燃烧时放热2804KJ，则生成180g C₆H₁₂O₆需要吸热2804KJ。

（1）设生成1.8g C₆H₁₂O₆需要的时间为t分钟。

t=133.52分钟  

（2）设生成1.8g C₆H₁₂O₆需要CO₂的质量为x，生成氧气的质量为y。

6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆+6O₂

6×44               180   6×32

 x                  1.8g    y

44×6 : 1.8=x : 1.8g

x=2.64g

180 : 6×32=1.8g : y

y=1.92g

∴需要空气的体积是2.64g÷0.3％÷1.29g/L=682.17L

放出氧气的体积为1.92g÷1.429g/L=1.34L

答：略