6 При окислении 1 моль глюкозы в живых клетках организма фосфорилируется 38 моль АДФ в АТФ и запасается соответственно 1520 кДж энергии. При езде на велосипеде человек затрачивает около 40 кДж в минуту. Рассчитайте, сколько граммов глюкозы должно окислиться в организме и какой объем углекислого газа выделит человек при езде на велосипеде в течение 6 ч 20 мин.

Пошаговое решение:

1. Расчет общего времени езды на велосипеде в минутах:
• 6 часов * 60 минут/час = 360 минут
• Общее время: 360 минут + 20 минут = 380 минут.
2. Расчет общего количества затраченной энергии:
• 380 минут * 40 кДж/минуту = 15200 кДж.
3. Расчет количества моль глюкозы, необходимого для выработки этой энергии:
• Известно, что окисление 1 моль глюкозы дает 1520 кДж энергии.
• Количество моль глюкозы = Общая энергия / Энергия на 1 моль глюкозы = 15200 кДж / 1520 кДж/моль = 10 моль.
4. Расчет массы глюкозы:
• Молярная масса глюкозы (C₆H₁₂O₆) = (6 * 12) + (12 * 1) + (6 * 16) = 72 + 12 + 96 = 180 г/моль.
• Масса глюкозы = Количество моль * Молярная масса = 10 моль * 180 г/моль = 1800 г.
5. Расчет объема углекислого газа (CO₂):
• Уравнение полного окисления глюкозы: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O.
• Согласно уравнению, из 1 моль глюкозы образуется 6 моль CO₂.
• Из 10 моль глюкозы образуется: 10 моль * 6 = 60 моль CO₂.
• Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) примем за 22.4 л/моль. (Предполагается, что условия стандартные, если не указано иное.)
• Объем CO₂ = Количество моль CO₂ * Молярный объем = 60 моль * 22.4 л/моль = 1344 л.

Ответ: Должно окислиться 1800 г глюкозы, выделится 1344 л углекислого газа.