Tại sao hô hấp là một quá trình tỏa nhiệt?

Tại sao hô hấp là một quá trình tỏa nhiệt?
Anonim

Câu trả lời:

Hô hấp là một quá trình tỏa nhiệt vì nó tạo thành sự ổn định cao # "C = O" # trái phiếu của # "CO" _2 #.

Giải trình:

CẢNH BÁO! Câu trả lời dài!

Trong quá trình hô hấp, các phân tử glucose được chuyển đổi sang các phân tử khác theo một loạt các bước.

Cuối cùng, chúng là carbon dioxide và nước.

Phản ứng tổng thể là

# "C" _6 "H" _12 "O" _6 + "6O" _2 "6CO" _2 + "6H" _2 "O" + "2805 kJ" #

Phản ứng tỏa nhiệt vì # "C = O" ##"OH"# trái phiếu trong các sản phẩm ổn định hơn nhiều so với trái phiếu trong các chất phản ứng.

Năng lượng trái phiếu là Trung bình cộng năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết.

Một số năng lượng trái phiếu là:

# "C-C" # = 347 kJ / mol

# "C-H" # = 413 kJ / mol;

# "C-O" # = 358 kJ / mol;

#"OH"# = 467 kJ / mol;

# "O = O" # = 495 kJ / mol;

# "C = O" # = 799 kJ / mol

Chúng ta có thể xem quá trình phá vỡ tất cả các liên kết trong các chất phản ứng để tách các nguyên tử và sau đó kết hợp lại các nguyên tử để tạo thành liên kết trong các sản phẩm.

Một phân tử glucose có công thức

Nó chứa 5 # "C-C" #, 7 # "C-H" #; 7 # "C-O" #và 5 #"OH"# trái phiếu.

6 # "O" _2 # phân tử chứa 6 # "O = O" # trái phiếu.

Các sản phẩm có chứa 12 # "C = O" # và 12 #"OH"# trái phiếu.

Quá trình tổng thể là

# "5C-C" màu (trắng) (l) + "7C-H" + "7C-O" + màu (đỏ) (hủy (màu (đen) ("5O-H"))) + "6O = O " " 12C = O "+ stackrelcolor (xanh dương) (7) (màu (đỏ) (hủy (màu (đen) (12))))" OH "#

hoặc là

#underbrace ("5C-C" màu (trắng) (l) + "7C-H" + "7C-O" + "6O = O") _ color (đỏ) ("phá vỡ các liên kết này") underbrace ("12C = O "màu (trắng) (l) +" 7O-H ") _ màu (đỏ) (" hình thành các liên kết này ") #

Sự khác biệt về năng lượng tính bằng kilôgam trên mỗi mol là

#color (trắng) (l) "5C-C" + màu (trắng) (l) "7C-H" + "7C-O" màu (trắng) (l) + màu (trắng) (l) "6O = O "màu (trắng) (l) " 12C = O "+ màu (trắng) (l)" 5O-H "#

# "5 × 347" + "7 × 413" + "7 × 358" + màu (trắng) (l) "6 × 495" màu (trắng) (l) "12 × 799" + "7 × 467" #

#color (trắng) (l) 1735color (trắng) (l) + màu (trắng) (l) 2891color (trắng) (l) + màu (trắng) (l) 2506color (trắng) (l) + màu (trắng) (ll) 2970 màu (trắng) (m) màu (trắng) (m) 9588 màu (trắng) (ll) + màu (trắng) (l) 3269 #

#color (trắng) (mmmmmmm) "10 102" màu (trắng) (mmmmmmml) màu (trắng) (m) màu (trắng) (mm) "12 857" #

# ΔH "(10 102 - 12 857) kJ / mol" = "-2755 kJ / mol" #

Gần 75% năng lượng được giải phóng đến từ sự hình thành ổn định # "C = O" # trái phiếu trong # "CO" _2 #.