Ejercicios de Física y Química

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Reacciones y estequiometría: fotosíntesis 0001

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La fotosíntesis se puede resumir como:

CO_2 + H_2O + Luz\ \to\ C_6H_{12}O_6 + O_2


a) ¿Qué masa de glucosa se obtendrá si reaccionan 120 g de dióxido de carbono?
b) ¿Qué volumen de oxígeno se liberará, medido a 1 atm y 30 ºC?
c) ¿Qué cantidad de agua es necesaria para esa reacción?


SOLUCIÓN:

Si ajustamos la reacción de la fotosíntesis:

6CO_2 + 6H_2O + Luz\ \to\ C_6H_{12}O_6 + 6O_2


a)

120\ g\ CO_2\cdot \frac{1\ mol}{44\ g}\cdot \frac{1\ mol\ C_6H_{12}O_6}{6\ mol\ CO_2}\cdot \frac{180\ g}{1\ mol} = \bf 81,82\ g\ C_6H_{12}O_6


b) La estequiometría entre el CO_2 y el O_2 es 6:6 (o 1:1), por lo que se obtienen los mismos moles de oxígeno, 2,73 mol:

V_{O_2} = \frac{nRT}{P} = \frac{2,73\ mol\cdot 0,082\frac{atm\cdot L}{K\cdot L}\cdot 303\ K}{1\ atm} = \bf 67,83\ L\ O_2


c) Reaccionan 6 mol de CO_2 con 6 mol de H_2O, lo que sigue siendo estequiometría 1:1. Podemos hacer una proporción entre las masas:

\frac{44\ g\ CO_2}{18\ g\ H_2O} = \frac{120\ g\ CO_2}{x}\ \to\ x = \frac{120\ g\ CO_2\cdot 18\ g\ H_2O}{44\ g\ CO_2} = \bf 49,1\ g\ H_2O

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