Question

美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据：

到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路：

直接反射	52,000×109 kJ/s
以热能方式离开地球	81,000×109 kJ/s
水循环	40,000×109 kJ/s
大气流动	370×109 kJ/s
光合作用	40×109 kJ/s

请选用以上数据计算（写出计算过程）：

（1）地球对太阳能的利用率约为         。

（2）通过光合作用，每年有          千焦的太阳能转化为化学能（每年按365天计算）。

（3）设每年由绿色植物通过光合作用（6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂）为我们生存的环境除去二氧化碳的质量为A。试根据能量关系列出A的计算式，列式中缺少的数据用符号表示。

A=           （千克）

所缺少的数据的化学含义为                           。

Answer 1

（1）地球对太阳能的利用率= [（水循环吸热 + 大气流动吸热 + 光合作用吸热）/  太阳辐射能] ×100% = [（40000 + 370 + 40）×10⁹ kJ/s] / [（52000 + 81000 + 40000 + 370 + 40）×10⁹ kJ/s] ×100% =23.3%

（2）通过光合作用，每年太阳能转化的化学能为：

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

（3）设每生成1 mol C₆H₁₂O₆（葡萄糖）所吸收的能量为Q kJ，则：

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为每生成1 mol葡萄糖所需吸收的能量）。