Question

已知，在標準狀況下，32克O₂的體積是22.4升，O₂在空氣中的體積分數為21%，每克葡萄糖[C₆H₁₂O₆]分解時產生的熱量為17.15千焦．解答下列問題：
（1）在靜臥休息的情況下，某中等身材的男子一晝夜需要消耗約5858千焦的能量．若他由于某種疾病不能進食，只能靠輸液維持，則一晝夜內至少需輸入5%葡萄糖溶液（　　）
A．約13600ml       B．約6800ml      C．約3400ml       D．約1700ml
（2）將某健康成人平靜狀態下的呼出氣體作分析，結果O₂的體積分數為16%，呼出氣量為每分鐘5.6升（已折算為標準狀態下的值，不考慮水蒸氣的影響）．則該人每分鐘消耗有機物（只考慮葡萄糖，完全氧化分解）多少克？該人當時的消耗功率多大？

Answer 1

分析：（1）由題中的信息“每克葡萄糖[C₆H₁₂O₆]分解時產生的熱量為17.15千焦”和“一晝夜內至少需輸入5%葡萄糖溶液”進行計算；
（2）根據題目中的反應物、生成物和反應條件，依據化學方程式的書寫方法，可以寫出葡萄糖完全氧化分解的化學方程式；根據化學方程式找出葡萄糖與氧氣的質量比，由氧氣的質量可計算出葡萄糖的質量．

解答：解：（1）設一晝夜內至少需輸入5%葡萄糖溶液ymL，則：5858÷17.15=5%y，解得y≈6831
故選B                                              
（2）每分鐘消耗氧氣的體積為5.6L×（21%-16%）=0.28L（因為氧氣被消耗，才導致體積分數減小）
折算成質量為

0.28L

22.4L

×32g=0.4g
該人每分鐘消耗的有機物的質量為x
C₆H₁₂O₆+6O₂ 

酶

6CO₂+6H₂O                 
180     192
x        0.4g

180

x

=

192

0.4g

x=0.375克             
功率  P=

W

t

=

0.375×17150焦

60秒

=107.2瓦              
答：該人每分鐘消耗有機物（只考慮葡萄糖，完全氧化分解）0.375克；該人當時的消耗功率是107.2瓦．

點評：本題以葡萄糖，完全氧化分解反應為實驗原理，將實驗數據呈現，考查了閱讀、分析、處理數據和化學計算的能力．