Phản ứng tổng hợp glucozơ ở cây xanh cần phải dùng năng lượng từ ánh sáng mặt trời:6CO2 + 6H2O + 2813 kJ → C6H12O6 + 6O2Cho biết: Trong một phút 1cm2 lá lúa hấp thụ được 2,09 J năng lượng mặt trời, 10% năng lượng đó được dùng vào

Để giải bài tập này, ta sẽ cần tính toán một số yếu tố theo các thông tin đã cho trong đề.

1. Tính năng lượng mặt trời mà lá lúa hấp thụ trong 1 giờ:
- Diện tích quang hợp của mỗi lá lúa là 5 cm². Với 20 lá trên mỗi khóm lúa, ta có tổng diện tích quang hợp trên mỗi khóm lúa là:
20 lá * 5 cm²/lá = 100 cm² = 0,01 m².
- Mật độ lúa là 100 khóm/1 m², do đó 1 ha (10.000 m²) sẽ có 100 khóm/m² * 10.000 m² = 1.000.000 khóm lúa.
- Với mỗi cm² hấp thụ được 2,09 J năng lượng trong 1 phút, năng lượng hấp thụ trong 1 khóm lúa trong 1 phút là:
2,09 J/cm² * 100 cm² = 209 J.
- Vậy năng lượng hấp thụ trong 1 ha trong 1 phút là:
209 J * 1.000.000 khóm = 209.000.000 J (hay 209 MJ) trong 1 phút.
- Trong 1 giờ (60 phút), năng lượng hấp thụ sẽ là:
209 MJ * 60 = 12.540 MJ.

2. Tính năng lượng sử dụng cho phản ứng tổng hợp glucozơ:
- 10% năng lượng được dùng cho phản ứng tổng hợp glucozơ:
12.540 MJ * 10% = 1.254 MJ (hay 1.254.000.000 J).

3. Tính lượng glucozơ tạo ra từ năng lượng sử dụng:
- 1 phân tử glucose (C6H12O6) cần 2813 kJ (hay 2.813.000 J) để tổng hợp. Vậy số mol glucozơ có thể tạo ra từ 1.254.000.000 J là:
Số mol = Năng lượng sử dụng / Năng lượng cần cho 1 mol
= 1.254.000.000 J / 2.813.000 J/mol ≈ 445,5 mol glucose.

4. Tính lượng tinh bột tạo ra:
- Chỉ 10% glucozơ tạo ra chuyển thành tinh bột, vậy lượng tinh bột sẽ là:
Lượng tinh bột = 445,5 mol * 10% ≈ 44,55 mol tinh bột.

5. Tính khối lượng tinh bột:
- Phân tử tinh bột (C6H10O5)n (trung bình tính không theo cấu trúc polymer) có khối lượng mol khoảng 162 g/mol.
- Vậy khối lượng tinh bột tạo ra sẽ là:
Khối lượng tinh bột = 44,55 mol * 162 g/mol ≈ 7.206 g ≈ 7,206 kg.

6. Tính tổng khối lượng CO2 và H2O sử dụng trong 1 giờ:
- Trong phản ứng tổng hợp glucozơ, 6 mol CO2 và 6 mol H2O cần cho 1 mol glucose, vậy cho 445,5 mol glucose ta có:
CO2 cần: 445,5 mol * 6 = 2673 mol CO2.
H2O cần: 445,5 mol * 6 = 2673 mol H2O.
- Khối lượng CO2: 2673 mol * 44 g/mol ≈ 117.612 g ≈ 117,612 kg.
- Khối lượng H2O: 2673 mol * 18 g/mol ≈ 48.114 g ≈ 48,114 kg.
- Tổng khối lượng CO2 và H2O sử dụng:
Tổng = 117,612 kg + 48,114 kg ≈ 165,726 kg.

Kết luận:
- Khối lượng tinh bột tạo ra: khoảng 7,206 kg.
- Tổng khối lượng CO2 và H2O sử dụng: khoảng 165,726 kg.