美国杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源 一文中提供了如下数据:到达地球表面的太阳辐

发布时间:2021-02-23 07:37:23

美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据:

到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路

直接反射

52 000×109 kJ·s-1

水循环

40 000×109 kJ·s-1

以热能方式离开地球

81 000×109 kJ·s-1

大气流动

370×109 kJ·s-1

光合作用

40×109 kJ·s-1

请选用以上数据计算:

(1)地球对太阳能的利用率约为_____。

(2)通过光合作用,每年(按365天计)有____________kJ的太阳能转化为化学能。

(3)每年由绿色植物通过光合作用(6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。请根据能量关系列出A的计算式。

列式中缺少数据用符号表示。A=____(kg)

所缺数据的化学含义为_______________。


网友回答

答案:

(1)23.3%

(2)1.26×1018

(3)  每生成1 molC6H12O6所吸收的能量

解析:(1)分析太阳辐射能的几条主要去路,可以知道,地球对太阳能的利用主要是水循环、大气流动和光合作用。地球对太阳能利用的总功率为:

40000×109 kJ·s-1+370×109 kJ·s-1+40×109 kJ·s-1=4.041×1013 kJ·s-1

太阳辐射能的总功率为:

52000×109 kJ·s-1+81000×109 kJ·s-1+40410×109 kJ·s-1=1.742×1014 kJ·s-1

地球对太阳能的利用率为:

×100%=23.3%

(2)通过光合作用转化为化学能的太阳能有:

40×109 kJ·s-1×365×24×3600 s=1.26×1018 kJ

(3)已知光合作用转化为化学能的总能量,计算有多少CO2发生了光合作用,还缺少一个数据,这个数据从化学方程式6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2可以看出,应该是每消耗6 mol CO2所需吸收的能量或每生成1 mol C6H12O6所需吸收的能量,设这个能量为Q(kJ·mol-1),则有:

6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2-Q

6×44 g                                  Q kJ

   A                                         1.26×1018 kJ

A=kg。


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