Question

美國《科學美國人》雜志在1971年7月刊登的“地球的能量資源”一文中提供了如下數據：

到達地球表面的太陽輻射能的幾條主要去路

直接輻射	52 000×109 kJ·s-1
以熱能方式離開地球	81 000×109 kJ·s-1
水循環	40 000×109 kJ·s-1
大氣流動	370×109 kJ·s-1
光合作用	40×109 kJ·s-1

請選用以上數據計算：

（1）地球對太陽能的利用率約為_____________。

（2）通過光合作用，每年有__________kJ的太陽能轉化為化學能（每年以365天計）。

（3）已知CO₂是溫室氣體，綠色植物的光合作用能減少大氣中CO₂的量。若每年通過光合作用(6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆+6O₂)為我們生存的地球除去CO₂的質量為x。試根據能量關系列出x的計算式（列式中缺少的數據用符號表示）。

其中所缺的數據的化學含義是_______________________________________________。

Answer 1

解析：（1）地球對太陽能的利用率=(40 410/173 410)×100%=33.3%

（2）每年太陽能通過光合作用轉化為化學能=40×10⁹ kJ·s^-1×（365×24×60×60）s=1.26×10¹⁸ kJ

（3）x=(1.26×10¹⁸ kJ/Q kJ·mol^-1)×44 g·mol^-1×6×1 kg/1 000 g=3.36×10¹⁷/Q kg

其中Q的化學含義是每生成1 mol C₆H₁₂O₆所吸收的熱量。

答案：（1）33.3%  （2） 1.26×10¹⁸ kJ

（3）3.36×10¹⁷/Q kg    每生成1 mol C₆H₁₂O₆所吸收的熱量