题目内容
正常人心脏在一次搏动中泵出血液约80 mL,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)平均值为1.6×104 Pa,心跳每分钟约70次.设人类消耗体内的葡萄糖产生的热量最高可有80%(睡眠时)用来维持心脏的跳动,葡萄糖与氧气反应产生热量的反应的化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g)(放出热量2804 kJ)
求:(1)心脏工作的平均功率约为多少瓦?
(2)由于心脏跳动每天需消耗多少克葡萄糖?
(3)维持生命每天需消耗多少升氧气?
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g)(放出热量2804 kJ)
求:(1)心脏工作的平均功率约为多少瓦?
(2)由于心脏跳动每天需消耗多少克葡萄糖?
(3)维持生命每天需消耗多少升氧气?
(1)1.49 W (2)10.3 g (3)7.68 L
(1)设靠近心脏的某种血管横截面积为S,心脏压送血液的平均压强为p,心脏一次搏动可使血液在血管中向前推进距离L,心脏搏动一次做功:W1=pSL,心脏每分搏动70次,其平均功率为P,P=70×PSL,式中SL为心脏一次搏动中泵出的血液量,SL=80mL
所以P=pSL=×7×1.6×104×80×10-6=1.49 (W)
(2)每天心脏跳动做功W=1.49×24×3600=1.29×105 J
需葡萄糖提供热量?Q=W÷80%=1.61×105 J
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g) 放热
180 g 6 mol 2840×103 J
m(C6H12O6) n(O2) 1.61×105 J
m(C6H12O6)=10.3 g
(3)n(O2)=0.343 mol
V(O2)=0.343×22.4=7.68 L
所以P=pSL=×7×1.6×104×80×10-6=1.49 (W)
(2)每天心脏跳动做功W=1.49×24×3600=1.29×105 J
需葡萄糖提供热量?Q=W÷80%=1.61×105 J
C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(g) 放热
180 g 6 mol 2840×103 J
m(C6H12O6) n(O2) 1.61×105 J
m(C6H12O6)=10.3 g
(3)n(O2)=0.343 mol
V(O2)=0.343×22.4=7.68 L
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