葡萄糖(C6H12O6)是人体重要的供能物质,每克葡萄糖完全代谢释放的能量为16 kJ(表示为16 kJ/g)。葡萄糖在体内代谢的化学方程式为:C6H12O6 +6O2酶6CO2+6H2O。某病人需要输入5%的葡萄糖注射液500 mL(密度近似为1g/cm3)。计算:
(1)配制上述注射液所需20%的葡萄糖溶液的质量、蒸馏水的质量。
(2)若上述注射液中的葡萄糖完全代谢,理论上消耗氧气的质量是多少?释放出的能量是多少?
(1)需20%的葡萄糖溶液125g,需蒸馏水375g。
(2)消耗氧气26.7g,释放能量400 16 kJ。
(1)解题思路:根据加水前后溶质的质量不变解题。解题过程:
解:500ml葡萄糖溶液的质量为:500ml×1g/ml=500g
设所需20%的葡萄糖溶液的质量为x:
500g×5%=25g
20%x=25g
x=125g
所需蒸馏水的质量为:
500g-125g=375g
(2)解题思路:已知葡萄糖的质量,求氧气的质量。可根据反应中二者的质量关系进行计算。解题过程:
解:设可消耗氧气的质量为y 设未知量
C6H12O6 +6O2酶6CO2+6H2O 写出反应的化学方程式
180 96 找出葡萄糖和氧气的质量比
25g y 标出葡萄糖和氧气的实际质量
180:96=25g:y 列比例式
y=26.7g 求解未知量
释放的能量为:26.7g×16 kJ/g=400 16 kJ
答:(1)需20%的葡萄糖溶液125g,需蒸馏水375g。
(2)消耗氧气26.7g,释放能量400 16 kJ。
点评:根据“溶质质量分数的计算和根据化学方程式的计算”方法进行计算。解题格式要规范。