题目内容

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

以热能方式离开地球

81,000×109 kJ/s

水循环

40,000×109 kJ/s

大气流动

370×109 kJ/s

光合作用

40×109 kJ/s

请选用以上数据计算(写出计算过程):

(1)地球对太阳能的利用率约为        

(2)通过光合作用,每年有          千焦的太阳能转化为化学能(每年按365天计算)。

(3)设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。试根据能量关系列出A的计算式,列式中缺少的数据用符号表示。

A=           (千克)

所缺少的数据的化学含义为                          

(1)地球对太阳能的利用率= [(水循环吸热 + 大气流动吸热 + 光合作用吸热)/  太阳辐射能] ×100% = [(40000 + 370 + 40)×109 kJ/s] / [(52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40)×109 kJ/s] ×100% =23.3%

(2)通过光合作用,每年太阳能转化的化学能为:

365 ×24×60×60 s×40×109 kJ/s =1.26×1018 kJ

(3)设每生成1 mol C6H12O6(葡萄糖)所吸收的能量为Q kJ,则:

6CO2         + 6H2O ――→ C6H12O6 + 6O2 + Q

6×44×10―3 kg                             Q kJ

        A                                     1.26×1018 kJ

所以A = [(1.26×1018×6×44)/1000Q] kg(其中Q为每生成1 mol葡萄糖所需吸收的能量)。

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