Сколько вода поглощается в массе и объеме, если выделяется 500 грамм глюкозы в ходе фотосинтеза?

Для решения данной задачи нам понадобится знание о процессе фотосинтеза. Во время фотосинтеза растение поглощает углекислый газ (CO2) и воду (H2O), а затем с помощью энергии солнечного света превращает их в глюкозу (С6Н12О6) и кислород (О2).

Известно, что для получения 1 моля глюкозы требуется 6 молей углекислого газа и 6 молей воды. Молярная масса глюкозы составляет приблизительно 180 г/моль, углекислого газа – 44 г/моль, а воды – 18 г/моль.

Дано, что при фотосинтезе выделяется 500 г глюкозы. Чтобы определить, сколько воды было поглощено, нам необходимо установить соотношение массы глюкозы и массы воды, используя соотношение между молярными массами веществ.

1 моль глюкозы соответствует 6 молям воды, следовательно, на 180 г глюкозы требуется 6 * 18 г воды. Таким образом, на 500 г глюкозы будет приходиться:

$$\frac{6\text{{моль воды}}}{180\text{{г глюкозы}}}=\frac{x\text{{моль воды}}}{500\text{{г глюкозы}}}$$

Где x – количество молей воды, поглощенной растением. Перекрестным умножением получаем, что:

$$x=\frac{500\text{{г глюкозы}}\cdot 6\text{{моль воды}}}{180\text{{г глюкозы}}}=\frac{5000}{180}\text{{моль воды}}$$

Итак, растение поглотило примерно 27.78 молей воды в ходе фотосинтеза.

Далее, чтобы определить объем воды, необходимо рассчитать количество молей воды и использовать их молярный объем, который составляет 22,4 л/моль (при условиях нормальной температуры и давления).

Объем воды можно вычислить с помощью следующей формулы:

$$\text{{Объем воды}}=\text{{Количество молей воды}}\cdot \text{{Молярный объем воды}}$$

Подставляя значения в формулу, получаем:

$$\text{{Объем воды}}=\frac{5000}{180}\text{{моль воды}}\cdot 22,4\text{{л/моль}}\approx 621\text{{л}}$$

Таким образом, в ходе фотосинтеза было поглощено примерно 27.78 молей воды, что соответствует объему около 621 литра.