Фотосинтез — процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий) . В современной физиологии растений под фотосинтезом чаще понимается фотоавтотрофная функция — совокупность процессов поглощения, превращения и использования энергии квантов света в различных эндэргонических реакциях, в том числе превращения углекислого газа в органические вещества.
Значение фотосинтеза в природе
Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф) также является запасённой в процессе фотосинтеза.
Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу
Дано: сожгли mСН₃NH₂ = 20,72 СО₂ в Ca(OH)₂ Найти: mCaCO₃, г Решение: Горение метиламина: 4CH₃NH₂ + 9O₂ = 4CO₂ + N₂ + 10H₂O Из уравнения реакции видно, что из 4 молей метиламина получается 4 моля углекислого газа, т.е. 1:1 и n(CH₃NH₂) = n(CO₂) M(CH₃NH₂) = 12+14+5 = 31 (г/моль) n(CH₃NH₂) = m(CH₃NH₂)/M(CH₃NH₂) = 20,72/31 ≈ 0,668 (моль) Образование карбоната кальция: СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃ + Н₂О В этой реакции также соотношение 1:1; n(CO₂) = n(CaCO₃) Значит: равно будет n(CaCO₃) = n(CH₃NH₂) = 0,668(моля) М(СаСО₃) = 40+12+3*16 = 100 (г/моль) m(CaCO₃) = n(CaCO₃)*M(CaCO₃) = 0,668*100 = 66,8 (г) ответ: 66,8 г
Примечание: Можно сразу на основании двух реакций (поскольку выход предполагается 100%) составить и решить пропорцию: 31 г СН₃NH₂ 100г СаСО₃ 20,92 г СН₃NH₂ Х г СаСО₃ Х = 100*20,72/31 ≈ 66,8 г ответ: 66,8 г
Значение фотосинтеза в природе
Фотосинтез является основным источником биологической энергии, фотосинтезирующие автотрофы используют её для синтеза органических веществ из неорганических, гетеротрофы существуют за счёт энергии, запасённой автотрофами в виде химических связей, высвобождая её в процессах дыхания и брожения. Энергия получаемая человечеством при сжигании ископаемого топлива (уголь, нефть, природный газ, торф) также является запасённой в процессе фотосинтеза.
Фотосинтез является главным входом неорганического углерода в биологический цикл. Весь свободный кислород атмосферы — биогенного происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Формирование окислительной атмосферы (кислородная катастрофа) полностью изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появление дыхания, а в дальнейшем, после образования озонового слоя, позволило жизни выйти на сушу
схема на фото
СО₂ в Ca(OH)₂
Найти: mCaCO₃, г
Решение:
Горение метиламина:
4CH₃NH₂ + 9O₂ = 4CO₂ + N₂ + 10H₂O
Из уравнения реакции видно, что из 4 молей метиламина получается 4 моля углекислого газа, т.е. 1:1 и n(CH₃NH₂) = n(CO₂)
M(CH₃NH₂) = 12+14+5 = 31 (г/моль)
n(CH₃NH₂) = m(CH₃NH₂)/M(CH₃NH₂) = 20,72/31 ≈ 0,668 (моль)
Образование карбоната кальция:
СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃ + Н₂О
В этой реакции также соотношение 1:1; n(CO₂) = n(CaCO₃)
Значит: равно будет n(CaCO₃) = n(CH₃NH₂) = 0,668(моля)
М(СаСО₃) = 40+12+3*16 = 100 (г/моль)
m(CaCO₃) = n(CaCO₃)*M(CaCO₃) = 0,668*100 = 66,8 (г)
ответ: 66,8 г
Примечание: Можно сразу на основании двух реакций (поскольку выход предполагается 100%) составить и решить пропорцию:
31 г СН₃NH₂ 100г СаСО₃
20,92 г СН₃NH₂ Х г СаСО₃
Х = 100*20,72/31 ≈ 66,8 г
ответ: 66,8 г