Volumen de CO2 necesario para producir un gramo de glucosa (5561)

, por F_y_Q

Calcula el volumen de \ce{CO_2} , a 25 ^oC y 1 bar, que las plantas necesitan para producir 1 g de glucosa por fotosíntesis, siendo la reacción:

\ce{6CO_2(g) + 6H_2O(l) -> C_6H_{12}O_6(s) + 6O_2(g)}

Datos: C =12 ; H = 1 ; O = 16 ; 1 bar = 0.987 atm.


SOLUCIÓN:

La masa molecular de la glucosa es:

\ce{C_6H_{12}O_6} = 6\cdot 12 + 12\cdot 1 + 6\cdot 16 = \color[RGB]{2,112,20}{\bf 180\ \textstyle{g\over mol}}

Conviertes la masa de glucosa a mol y aplicas la estequiometría con respecto al \ce{CO_2}:

1\ \cancel{g}\ \cancel{\ce{C_6H_{12}O_6}}\cdot \frac{1\ \cancel{mol}}{180\ \cancel{g}}\cdot \frac{6\ mol\ \ce{CO_2}}{1\ \cancel{mol}\ \cancel{\ce{C_6H_{12}O_6}}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{3.33\cdot 10^{-2}}\ \textbf{\ce{mol\ CO_2}}

Aplicas la ecuación de los gases ideales para obtener el volumen, ciudando de que la temperatura esté expresada en kelvin:

PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{3.33\cdot 10^{-2}\ \cancel{mol}\cdot 0.082\frac{\cancel{atm}\cdot L}{\cancel{K}\cdot \cancel{mol}}\cdot 298\ \cancel{K}}{0.987\ \cancel{atm}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.82\ L}}