▬ فیتیلستان شیمی، 24 مرداد 1393 ▬

khalina · 1393/5/24

سلام دوستان گرامی،
هفتمین مسابقه‌ی فیتیلستان شیمی از امروز آغاز شده و تا صبح جمعه‌ی هفته‌ی آینده (31 مرداد) ادامه دارد. برای آشنایی با مسابقه به اینجا بروید.
هر کاربر فقط یک بار می‌تواند پاسخ سوال داده شده را در ادامه‌ی تاپیک بنویسد و در پایان 10 مسابقه‌ی اول همه‌ی جواب‌ها به همراه امتیازهای تعلق گرفته به آن‌ها منتشر خواهد شد.
[HR][/HR]سوال فیتیلستان 7 شیمی

برای تولید اکسیژن با استفاده از رطوبت تنفسی در ماسک‌های اضطراری از واکنش زیر استفاده می‌شود:

$\mbox{K_2}\mbox{O}+\mbox{H}_2\mbox{O}\rightarrow \mbox{KOH}+\mbox{O}_2$

یک انسان بالغ برای هر ساعت از زندگی خویش به حدود

$100\ \mbox{Cal}$
انرژی نیازمند است و اکسیژن لازم برای واکنش سوختن و تامین این انرژی در بدن از تجزیه‌ی 84.71 گرم K[SUB]2[/SUB]O فراهم می‌شود. اگر این مقدار انرژی را فقط از واکنش سوختن کامل گلوکز (C[SUB]6[/SUB]H[SUB]12[/SUB]O[SUB]6[/SUB]) تولید کنیم، آنتالپی تشکیل گلوکز چند کیلوژول بر مول است؟

$(\Delta H_f (CO_2)=-393.5\ KJ/mol\quad , \quad \Delta H_f (H_2O)=-285.8\ KJ/mol)$

$(H=1 \ \ , \ \ C=12 \ \ , \ \ O=16 \ \ , \ \ K=39)$

طراح سوال این مسابقه: مهدی یارامانی

[HR][/HR]بهتر است با دلایل کافی، توضیح هر بخش را بنویسید و در صورت نیاز به محاسبه، آن را نیز همین‌جا وارد کنید. دو بخش فرمول نویس (Fx در ادیتور) و آپلودسنتر آیریسک برای گویا و زیبا نوشتن پاسخ‌ها به شما کمک خواهند کرد.

kouchak · 1393/5/25

پاسخ : ▬ فیتیلستان شیمی، 24 مرداد 1393 ▬

100/100

ابتدا واکنش سوختن گلوکز را می نویسیم:

$C_6H_1_2O_6 + 6O _2 \rightarrow 6CO_2 + 6 H_2O$

سپس مقدار انرژی مورد نیاز بدن بر حسب کیلوژول که از سوختن گلوکز بدست می آید را محاسبه میکنیم:

$100 Cal \times \frac{1000 cal}{1Cal}\times \frac{4.184 J}{1 cal}= 418.4 KJ$

حال بر حسب اکسیژن تولیدی در ماسک و مصرف آن در سوختن گلوکز به معادله ی زیر میرسیم:

$84.71 g K_2O \times \frac{1 mol K_2O}{94 g K_2O}\times \frac{1 mol O_2}{1 mol K_2O}\times \frac{1 mol C_6H_{12}O_6}{6 mol O_2}\times \frac{x KJ Q}{1 mol C_6H_{12}O_6}= - 418.4 KJ$

که X را به دست می آوریم :

$x= -2785.7 KJ$

حال بر اساس روابط ترموشیمیایی ، میتوان نوشت:

$C_6H_1_2O_6 + 6O _2 \rightarrow 6CO_2 + 6 H_2O$

$(\sum \Delta H_f_{Products} )-(\sum \Delta H_f_{Reactants})=$

$(\sum \Delta H_f_{CO_2}+\sum \Delta H_f_{H_2O} )-(\Delta H_f_{C_6H_{12}O_6})=$

$(6\times (-679.3) )-(\Delta H_f_{C_6H_{12}O_6})= -2785.7 KJ$

$(-12638.4 KJ . mol ^{-1} )-(\Delta H_f_{C_6H_{12}O_6})= -2785.7 KJ$

$(\Delta H_f_{C_6H_{12}O_6})= -9852.7 KJ.mol^{-1}$

▬ فیتیلستان شیمی، 24 مرداد 1393 ▬

سطح سوال این مسابقه برای شما چگونه بود؟

ساده و آسان (آب خوردن)

مشکل و فیتیله‌ای

khalina

مدیر آیریسک

kouchak

New Member