Question

9．在绿色植物光合作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.88×10^-7m的光子，同时放出1mol氧气，植物储存469J的能量，绿色植物能量转换效率为多少？

Answer 1

分析 1mol的氧气含有阿伏加德罗常数个氧气分子，据题意可求得光量子数目N，得到消耗的光量子能量W=Nhγ=$Nh\frac{c}{λ}$．根据植物储存469kJ的能量与此能量之比，即可求得能量转换的效率．

解答 解：根据“每放出一个氧分子需吸收8个波长为6.88×10^-7m的光量子”，绿色植物释放1mol氧气吸收的光量子数目为：
N=1×6.02×10²³×8=4.8×10²⁴
那么消耗的光量子能量为：
W=$\frac{Nhc}{λ}=\frac{4.8×1{0}^{24}×6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{6.88×1{0}^{-7}}$≈1.4×10³kJ
因此，绿色植物能量转换效率为：η=$\frac{469}{1.4×1{0}^{3}}=33.6%$．
答：绿色植物能量转换效率为33.6%．

点评 本题关键要掌握光量子能量公式E=hγ=$h\frac{c}{λ}$，读懂题意，理解效率的含义，难度不大．