Какой объем углекислого газа, взятого при нормальных условиях, необходимо поглотить растению, чтобы выросло дерево

Какой объем углекислого газа, взятого при нормальных условиях, необходимо поглотить растению, чтобы выросло дерево (Решение → 20557)

Какой объем углекислого газа, взятого при нормальных условиях, необходимо поглотить растению, чтобы выросло дерево со следующими параметрами: диаметр ствола D=0,8 м, высота h=15 м, плотность древесины ρ=0,08 м3. Принимаем, что вся древесина состоит из углерода, и что древесный ствол имеет правильную цилиндрическую форму.



Какой объем углекислого газа, взятого при нормальных условиях, необходимо поглотить растению, чтобы выросло дерево (Решение → 20557)

Определяем массу m дерева. Для этого площадь поперечного сечения, равную π r2 ,умножим на высоту h (радиус r равен D/2 = 0,4 м) и на плотность ρ.
То есть,
m = π r2 h ρ (1.1)
или 3,14 × 15 м × (0,4 м)2 × 0,08 т/м3 = 0,6 т = 600 кг.
Образование древесины из углекислого газа идет по реакции:
СО2 → С + О2 .
(1.2)
Принимаем в уравнении (1.2) массу углекислого газа (СО2) равной m1, массу углерода (С) равной m2, а их молекулярные массы равными М1 и М2 соответственно.
Воспользуемся соотношением масс реагирующих веществ и их молекулярных масс:
m1  k1M 1 ,
m2k 2M 2 (1.3)
где m1 и m2 – массы реагирующих веществ; M1 и M2 – их молекулярные массы; k1 и k2 – их стехиометрические коэффициенты (согласно уравнению (1.2) они равны единице).
Атомная масса кислорода равна 16, углерода – 12 (из таблицы Д.И.Менделеева)



. Соответственно, молекулярная масса СО2 (M1) равна 16 × 2 + 12 = 44; молекулярная масса углерода принимается равной его атомной массе, т.е. M2 = 12. Используя формулу (1.3), получаем:
m1  m2  M 1 .
M 2 (1.4)
Подставляя данные, получаем:
m1  600кг  44  2200кг.
12
Известно, что при нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л