Question

已知，在标准状况下，32克O₂的体积是22.4升，O₂在空气中的体积分数为21%，每克葡萄糖[C₆H₁₂O₆]分解时产生的热量为17.15千焦．解答下列问题：
（1）在静卧休息的情况下，某中等身材的男子一昼夜需要消耗约5858千焦的能量．若他由于某种疾病不能进食，只能靠输液维持，则一昼夜内至少需输入5%葡萄糖溶液（　　）
A．约13600ml       B．约6800ml      C．约3400ml       D．约1700ml
（2）将某健康成人平静状态下的呼出气体作分析，结果O₂的体积分数为16%，呼出气量为每分钟5.6升（已折算为标准状态下的值，不考虑水蒸气的影响）．则该人每分钟消耗有机物（只考虑葡萄糖，完全氧化分解）多少克？该人当时的消耗功率多大？

Answer 1

分析：（1）由题中的信息“每克葡萄糖[C₆H₁₂O₆]分解时产生的热量为17.15千焦”和“一昼夜内至少需输入5%葡萄糖溶液”进行计算；
（2）根据题目中的反应物、生成物和反应条件，依据化学方程式的书写方法，可以写出葡萄糖完全氧化分解的化学方程式；根据化学方程式找出葡萄糖与氧气的质量比，由氧气的质量可计算出葡萄糖的质量．

解答：解：（1）设一昼夜内至少需输入5%葡萄糖溶液ymL，则：5858÷17.15=5%y，解得y≈6831
故选B                                              
（2）每分钟消耗氧气的体积为5.6L×（21%-16%）=0.28L（因为氧气被消耗，才导致体积分数减小）
折算成质量为

0.28L

22.4L

×32g=0.4g
该人每分钟消耗的有机物的质量为x
C₆H₁₂O₆+6O₂ 

酶

6CO₂+6H₂O                 
180     192
x        0.4g

180

x

=

192

0.4g

x=0.375克             
功率  P=

W

t

=

0.375×17150焦

60秒

=107.2瓦              
答：该人每分钟消耗有机物（只考虑葡萄糖，完全氧化分解）0.375克；该人当时的消耗功率是107.2瓦．

点评：本题以葡萄糖，完全氧化分解反应为实验原理，将实验数据呈现，考查了阅读、分析、处理数据和化学计算的能力．