Какое количество энергии высвобождается при сгорании 1 г глюкозы в твёрдом состоянии?

Для того чтобы решить данную задачу, мы должны знать химическую формулу глюкозы и ее химическую реакцию с кислородом. Глюкоза имеет химическую формулу \(C_6H_{12}O_6\), а при сгорании глюкозы с образованием углекислого газа и воды, химическое уравнение выглядит следующим образом:

\[C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O\]

Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы определить количество энергии, высвобождаемое при сгорании 1 г глюкозы.

Количество энергии, освобождаемое при сгорании 1 г глюкозы, измеряется в единицах теплоты - калориях или джоулях. Для данной задачи, нам понадобится использовать понятие общей теплоты образования (\(\Delta H_f\)) для глюкозы и продуктов сгорания (\(\Delta H_f(CO_2)\) и \(\Delta H_f(H_2O)\)).

Общая теплота образования определяет изменение энергии, которое происходит при образовании одного моля вещества из его элементарных составляющих в стандартных условиях. В данном случае, мы знаем, что общая теплота образования глюкозы (\(\Delta H_f(C_6H_{12}O_6)\)) равна -1273 кДж/моль. Общая теплота образования углекислого газа (\(\Delta H_f(CO_2)\)) равна -393.5 кДж/моль, а общая теплота образования воды (\(\Delta H_f(H_2O)\)) равна -285.8 кДж/моль.

Для определения количества энергии, высвобождаемого при сгорании 1 г глюкозы, мы должны сначала выразить мольную массу глюкозы (\(C_6H_{12}O_6\)) в граммах. Мольная масса глюкозы равна сумме молекулярных масс всех атомов, входящих в ее состав.

Место-для-решения-формул

Молярная масса углекислого газа (\(CO_2\)) равна 44 г/моль, а молярная масса воды (\(H_2O\)) равна 18 г/моль.

Теперь, чтобы определить количество энергии, высвобождаемое при сгорании 1 г глюкозы, нужно учесть стехиометрические коэффициенты в химическом уравнении реакции сгорания глюкозы.

В нашем случае, коэффициент перед глюкозой равен 1, а перед углекислым газом и водой равен 6.
Таким образом, мы можем воспользоваться теплотой образования для расчета количества энергии.

Место-для-решения-формул

Поэтому, при сгорании 1 г глюкозы в твердом состоянии высвобождается около 2804 кДж энергии.

Надеюсь, данное подробное объяснение поможет вам понять процесс и расчеты, связанные с высвобождаемой энергией при сгорании глюкозы в твердом состоянии. Если у вас возникнут еще вопросы, буду рад помочь вам в их решении!