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
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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
题型:不详
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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p
0
、T
0
表示标准状况下气体的压强和温度,以V
mol
表示气体摩尔体积,实验时大气压强都为p
0
,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).
答案
(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.
C
6
H
12
O
6
+6H
2
O
6CO
2
+12H
2
O+能量放出二氧化碳气体又与氢氧化钠反应.
CO
2
+2NaOH====Na
2
CO
3
+H
2
O
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′=p
0
-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V
0
、V
0
′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=V
0
-V
0
′=
·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.
举一反三
如图8-3-7所示,一定质量的理想气体的p-t图象,气体从状态A变化到状态B时,其体积( )
图8-3-7
A.一定不变
B.一定减小
C.一定增加
D.不能断定如何变化
题型:不详
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如图8-3-9所示,气体自温度T
1
的状态A,变化到温度为T
2
的状态B,然后又变化到温度为T
3
的状态C,最后又回到了状态A,若T
1
、T
2
为已知,则T
3
=__________________.
图8-3-9
题型:不详
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|
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在一个钢瓶中,装有温度为27 ℃,压强为150 atm的氧气,在使用过程中放出30%质量的氧气后,温度降低为7 ℃,问此时瓶内氧气压强为多大?
题型:不详
难度:
|
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一定质量的理想气体经历如图8-3-10所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四个过程中在p-T图上都是直线段,其中ab的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab而cd平行于ab,由图可以判断( )
图8-3-10
A.ad过程中气体体积不断减小
B.bc过程中气体体积不断减小
C.cd过程中气体体积不断增大
D.da过程中气体体积不断增大
题型:不详
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甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为p
甲
、p
乙
,且p
甲
<p
乙
,则( )
A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
题型:不详
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