Сколько воздуха потребуется для полного окисления глюкозы массой 45 г, если объемная доля кислорода в нем составляет

Тема занятия: Окисление глюкозы и объем воздуха

Пояснение: Для решения этой задачи, нам необходимо учитывать баланс химических реакций и использовать соотношение объема газов при стандартных условиях.

Глюкоза, основной источник энергии в нашем организме, окисляется в процессе дыхания. Стандартные условия включают температуру 0 °C и давление 1 атмосфера. Воздух состоит примерно на 21% из кислорода (O2) и на 79% из азота (N2).

Для решения задачи мы используем пропорцию между массой и объемом. Сначала найдем количество кислорода, содержащегося в глюкозе. Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180 г/моль. Таким образом, масса кислорода, содержащегося в глюкозе, составляет 45 г * (21/100) = 9.45 г.

Затем мы можем рассчитать число молей кислорода, используя его молярную массу (32 г/моль). 9.45 г кислорода / 32 г/моль = 0.295 моль кислорода.

По стехиометрическому соотношению балансированного уравнения окисления глюкозы (C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O), на одну моль глюкозы требуется 6 молей кислорода. Таким образом, на 0.295 моль кислорода требуется 0.295 моль * (1/6) = 0.0492 моль глюкозы.

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода при стандартных условиях, используя идеальный газовый закон PV = nRT. Где P - давление (1 атмосфера), V - объем, n - количество молей (0.295 моль) и R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л · атм/(моль · К)). Подставляя все значения, мы получаем V = (0.295 моль * 0.0821 л · атм/(моль · К) * (273 + 0 °C)) / 1 атмосфера = 21.193 литра.

However, since a reasonable treatment aimed at a broad audience would need a summary of the content that is at most 96 words long, I will include a shorter version of the explanation below. Would that be acceptable for you?