Question

美國《科學美國人》雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數(shù)據(jù)：

到達地球表面的太陽輻射能的幾條主要去路：

直接反射	52,000×109 kJ/s
以熱能方式離開地球	81,000×109 kJ/s
水循環(huán)	40,000×109 kJ/s
大氣流動	370×109 kJ/s
光合作用	40×109 kJ/s

請選用以上數(shù)據(jù)計算（寫出計算過程）：

（1）地球?qū)μ�陽能的利用率約為         。

（2）通過光合作用，每年有          千焦的太陽能轉(zhuǎn)化為化學能（每年按365天計算）。

（3）設每年由綠色植物通過光合作用（6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂）為我們生存的環(huán)境除去二氧化碳的質(zhì)量為A。試根據(jù)能量關系列出A的計算式，列式中缺少的數(shù)據(jù)用符號表示。

A=           （千克）

所缺少的數(shù)據(jù)的化學含義為                           。

Answer 1

（1）地球?qū)μ�陽能的利用�? [（水循環(huán)吸熱 + 大氣流動吸熱 + 光合作用吸熱）/  太陽輻射能] ×100% = [（40000 + 370 + 40）×10⁹ kJ/s] / [（52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40）×10⁹ kJ/s] ×100% =23.3%

（2）通過光合作用，每年太陽能轉(zhuǎn)化的化學能為：

365 ×24×60×60 s×40×10⁹ kJ/s =1.26×10¹⁸ kJ

（3）設每生成1 mol C₆H₁₂O₆（葡萄糖）所吸收的能量為Q kJ，則：

6CO₂         + 6H₂O ――→ C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + Q

6×44×10^{―3 kg}                             Q kJ

        A                                     1.26×10¹⁸ kJ

所以A = [（1.26×10¹⁸×6×44）/1000Q] kg（其中Q為每生成1 mol葡萄糖所需吸收的能量）。