题目内容
如图8-3-14所示，将一盆绿色植物放在一个密闭的装有氢氧化钠溶液的容器内，溶液上方充满体积为V的氧气.玻璃导管一端插入密闭容器，另一端经胶皮管与U形管相连，U形管中装有一定量的水，两侧水面相平.将此装置放在黑暗中24小时后，U形管中两侧水面将出现高度差.试回答：
图8-3-14
(1)U形管中哪一侧水面上升？
(2)将此装置放置在黑暗中的目的是什么？
(3)U形管中两侧水面的高度差为h，容器内的氧气保持温度T不变，以ρ表示水的密度，以p0、T0表示标准状况下气体的压强和温度，以Vmol表示气体摩尔体积，实验时大气压强都为p0，则可求得容器内的绿色植物因上述根本原因消耗了多少葡萄糖？(用化学方程式表示).
(1)绿色植物呼吸时，消耗氧气、放出的二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应，密闭容器内气体压强减小，导致U形管两侧水面出现高度差.U形管中左则水面较高.
(2)此装置放在黑暗中的目的是阻止绿色植物的光合作用，使之只进行呼吸作用.
(3)葡萄糖的摩尔质量
μ=12×6+1×12+16×6 g/mol=180 g/mol,所以m=
g.
解析:
(1)绿色植物呼吸时，消耗氧气、放出的二氧化碳气体与氢氧化钠溶液反应，密闭容器内气体压强减小，导致U形管两侧水面出现高度差.U形管中左则水面较高.
(2)此装置放在黑暗中的目的是阻止绿色植物的光合作用，使之只进行呼吸作用.
(3)绿色植物呼吸时，消耗氧气、放出二氧化碳.
C6H12O6+6H2O
6CO2+12H2O+能量放出二氧化碳气体又与氢氧化钠反应.
CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
从而，容器内气体逐渐减小，气压降低，使U形管两侧水面出现高度差.
(4)24 h后，容器内剩余氧气的压强p′=p0-ρgh.将容器内的原有氧气和剩余氧气分别转换到标准状况，分别以V0、V0′表示它们在标准状况下的体积，由气态方程，可得：
,
从而，容器内被绿色植物消耗的氧气在标准状况下的体积：
ΔV=V0-V0′=
·V=
·V
消耗氧气的物质的量
n=
mol=
mol
由植物呼吸的反应方程式可知，消耗葡萄糖物质的量n′=
mol，从而，绿色植物由于呼吸作用消耗葡萄糖的质量m=n′μ，而葡萄糖的摩尔质量
μ=12×6+1×12+16×6 g/mol=180 g/mol,所以m=
g.
即从中缝的边缘射出.求这种离子射出中缝后做圆周运动的轨迹半径.
