Kemi

Termodynamik

13. september 2016 af Troels1993 - Niveau: A-niveau

Hej. Jeg skal besvare nedenstående spørgsmål og jeg har tænkt i lang tid nu, men kan simpelthen ikke se, hvordan jeg skal gribe det her an, er der en der kan hjælpe mig?

Solen udsender energi med en hastighed på 1 watt pr. kvadratmeter jordoverflade (1 watt = 1 J/s). Planterne på en mark producerer hvad der svarer til 20 kg sucrose (C12H22O11) pr. time pr. hektar. Under antagelse af, at sucrose produceres ved reaktionen:

12 CO_{2} (g) + 11H_{2}O (l) \rightarrow C_{12}H_{22}O_{11} (s) + 12 O_{2} (g)                \Delta H=5640\frac{J}{mol}

Beregn den brøkdel af sollyset, der foregår til at producere sucrose - dvs. effektiviteten af fotosyntesen.


Brugbart svar (0)

Svar #1
13. september 2016 af mathon

              \frac{20000\; g}{(3600\; s)\cdot \left ( 10^4\; m^2 \right )}=5{,}5555\cdot 10^{-4}\; \tfrac{g}{s\cdot m^2}

og
             \frac{5{,}5555\cdot 10^{-4}\; \tfrac{g}{s\cdot m^2}}{342{,}297\; \tfrac{g}{mol}}=1{,}62302\; \tfrac{mol}{s\cdot m^2}

dvs
            \left (1{,}62302\; \tfrac{mol}{s\cdot m^2} \right )\cdot \left ( 564\; \tfrac{J}{mol} \right )=9{,}15384\cdot 10^{-4}\; \tfrac{W}{m^2}
                                                                      

                                                                     


Svar #2
13. september 2016 af Troels1993

Hvor har du de der 1,62302 mol/(m^2*s) fra?


Svar #3
13. september 2016 af Troels1993

Nårh okay nu kan jeg forstå det. Men hvor er det første du skrev henne. Du skrev noget med energivinding pr...?


Brugbart svar (0)

Svar #4
13. september 2016 af mathon

effektivitet:
                        \eta =\frac{9{,}15384\cdot 10^{-4}\; \tfrac{W}{m^2}}{1\; \tfrac{W}{m^2}}=9{,}15384\cdot 10^{-4}=0{,}09\%      


Brugbart svar (0)

Svar #5
13. september 2016 af mathon

korrektion:
dvs
            \left (1{,}62302\; \tfrac{mol}{s\cdot m^2} \right )\cdot \left ( 564\mathbf{\color{Red} 0}\; \tfrac{J}{mol} \right )=9{,}15384\cdot 10^{-3}\; \tfrac{W}{m^2}

                     \eta =\frac{9{,}15384\cdot 10^{-3}\; \tfrac{W}{m^2}}{1\; \tfrac{W}{m^2}}=9{,}15384\cdot 10^{-3}=0{,}9\%

                              


Svar #6
13. september 2016 af Troels1993

Kan du ikke skrive med ord hvad du gør?


Brugbart svar (0)

Svar #7
14. september 2016 af mathon

 20 kg sucrose (C12H22O11) pr. time pr. hektar. = \frac{20.000\; g}{time\cdot ha}=\frac{20.000\; g}{(3600\; s)\cdot (10^4\; m^2)}=5{,}5555\cdot 10^{-4}\; \tfrac{g}{s\cdot m^2}

 Til beregning af antal mol pr sek. pr. kvadratmeter:
          M_{(C_{12}H_{22}O_{11})}=342{,}297\; \tfrac{g}{mol}

          n_{(C_{12}H_{22}O_{11})}\; pr \; sek\: pr\; kva.m=\frac{5{,}5555\cdot 10^{-4}\; \tfrac{g}{s\cdot m^2}}{342{,}297\; \tfrac{g}{mol}}=1{,}62302\; \tfrac{mol}{s\cdot m^2}

Beregning af solens plantevæksteffekt:

          P_{for\! brugt\; pr\; m^2}=\left ( 1{,}62302\; \tfrac{mol}{s\cdot m^2}\right )\left (5640\; \tfrac{J}{mol} \right )=9{,}15384\cdot 10^{-3}\; \tfrac{W}{m^2}

Udnyttelseseffektivitet:

                                      \eta =\frac{9{,}15384\cdot 10^{-3}\; \tfrac{W}{m^2}}{1\; \tfrac{W}{m^2}}=9{,}15384\cdot 10^{-3}=0{,}9\%


Skriv et svar til: Termodynamik

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.