• ベストアンサー

この問題で悩んでいます「生物」の問題なのですが

この問題で悩んでいます「生物」の問題なのですが 分かる方がいましたらどうか回答よろしくお願いします。 よければ解き方も添えていただけるとありがたいです。 呼吸に関する問題です。 窒素ガスを満たした容器内に酵母菌を含んだ溶液とブドウ糖を入れ、30℃、1気圧のもとで外気に触れないようにして発酵させると、680mLの気体が発生した。この発酵によって使用されたブドウ糖は何gか。ブドウ糖の分子量を180、気体1molの30℃、1気圧のもとでの体積を24.6Lとする。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gohtraw
  • ベストアンサー率54% (1630/2966)
回答No.1

 窒素ガスを満たした中なので、嫌気性呼吸、つまりアルコール発酵です。その反応式は C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 となります。1モルのブドウ糖からエタノールと二酸化炭素が2モルずつ出来るわけですね。  発生した気体は0.68÷24.6≒2.76*10^-2モルです。恐らくこれを二酸化炭素の発生量とするのだと思いますが、参考書などで確認された方がいいと思います。  もし上記が正しければブドウ糖のモル数は二酸化炭素のモル数の半分なので、その質量は  0.68÷24.6÷2*180≒2.49g となります。

77kakajaja
質問者

お礼

詳しく説明したいただいてありがとうございました。 おかげで理解できました。

関連するQ&A

  • 酵母菌の呼吸

    生物の問題でわからないことがあり困ってます。 ビーカーのようなものにU字管がついており、U字管内の液面の高さが変わり気体の増減を調べることができるようになっていて、中に 実験(1)少量のブドウ糖水溶液、酵母を含む液、NaOHの濃い液、窒素、 実験(2)少量のブドウ糖水溶液、酵母を含む液、蒸留水、窒素 が含まれている。装置を傾けると少量のブドウ糖水溶液と酵母を含む液は混ざるがNaOHの濃い液あるいは蒸留水とは混ざらない。 実験の結果(1)では1、2,3時間後も気体の増減は見られなかった。 (2)では1時間後に15ml増加し、三時間後には約30mlの増加が見られる 問題Iでは1時間後における実験(1)(2)で消費されたブドウ糖は何mgか?ただし、気体1モルを20ℓとする。とあるのですが、解答では67.5mgとなっていてこれは実験(2)でのアルコール発酵によって生じた二酸化炭素(15ml)から比例式で求められるのですが、実験(1)のブドウ糖消費はなぜ計算しないのでしょうか?二酸化炭素がNaOHの濃い液に吸収されるからでしょうか、たとえ吸収されたとしてもブドウ糖は消費されているのではないでしょうか? もしわかる方がいらっしゃれば詳説をお願いします。

  • 生態学の問題教えてください

    2本の試験管アとイを用意し、両試験管にそれぞれおよそ半分くらいになるように、同量の適当な濃度のグルコース水溶液をいれ、この溶液中に同量のコウボ菌を加えて、密栓した。 ただし、試験管アには窒素を、イには酸素をみたしておいた。試験管アとイからは、0℃1気圧に換算して、ともにamlの二酸化炭素が発生していた。また試験管イでは、0℃1気圧に換算して、a/3mlの酸素が消費されていた。酵母菌によって消費されたグルコースの割合は試験管アとイで何:何になるか。ただし、どの気体もその1モルは、0℃1気圧のもとでは、一定の体積Vmlを締めることが知られている。 この問題の答えは、ア:イ=9:7なのですが、なぜこうなるのか教えてください

  • 発酵の気体発生速度の問題がわからないのですが…

    10%、5%、2.5%のグルコース溶液を それぞれ乾燥酵母5mgと蒸留水100mgの懸濁液と 混合して密閉し、37℃下で発生した気体の体積を測定する実験で、 結果、糖溶液10%と5%の気体発生速度はほぼ同じで、2.5%の溶液の気体発生速度は小さかったらしいのですが、 10%と5%の気体発生速度がほぼ同じなのは何故なのでしょうか? 教えて下さると嬉しいです。

  • 気圧とモル数の関係

    理想気体の気圧とモル数の関係についての質問です。 気体の状態方程式 PV = nRT によると、同温度、同体積の気体においては、 気体の種類によらず、気圧はモル数に比例することになると思います。 ここで、モル数の定義より、モル数は分子の数であるので、 気体の種類が異なれば、気体の種類によって 1 モルあたりの質量は異なるはずです。 気圧が「気体の分子の衝突によって面が押される力」だと解釈すると、 同じモル数であっても、質量が大きい気体の方が面を押す力は大きいように思うのですが、 なぜ気圧は分子量には依存しないのでしょうか? 同体積・同温度では持っている運動エネルギーは同じなので、 1 mol の気体を 2 種類持ってきたときに、分子量の大きい気体のほうが、 実際にはゆっくり動いている(加速度が小さい)ということなのでしょうか? 理解が浅いので質問がわかりづらいかと思いますが、ご存知の方がいれば、 ご教示いただきたいです。

  • 化学 気体の質量の問題

    化学の問題です 0℃、1.01×10^5 Paで22.4L を占める空気の質量は何gか。計算結果を四捨五入せず解答せよ。 計算に当たり、空気の組成を 窒素:酸素=4:1とし、窒素の分子量を28、酸素の分子量を32とする。 また、0℃、 1.01×10^5 Pa:1molの気体の体積は、気体の種類によらず22.4L とします と言う問題です。化学は全くと言うほどわからないので。 厚顔無恥を承知で聞きます。 わかる方がいればどうぞよろしくお願いします。 文章の間違いや、わからない所があれば言ってください

  • 熱力学の問題の解き方を教えてください

    次の問題の解き方を教えていただけないでしょうか。 どうか、よろしくお願いします。 (1) 1モルのある理想気体が等温的に最終圧力1気圧、体積25リットルになるまで膨張し、 その周囲の物体に3000Jの仕事を行う。気体の初期の体積及び温度を求めよ。 (2) ある気体が0.8気圧の一定圧力の下で9リットルの体積から2リットルに圧縮された。 この過程で400Jの熱エネルギーが気体から流出する。この気体がした仕事量と、 この気体の内部エネルギー変化量を求めよ。

  • 化学の問題です!

    化学の問題です! (2)次の問に答えよ。 ただし、原子量なH=1.0、C=12、N=14、O=16、S=32、Na=23、K=39、Ca=40、Cl=35.5、Cu=64 1.水1500gにブドウ糖450gを溶かしたブドウ糖水溶液の質量モル濃度を求めよ。 2.溶液4.0Lにブドウ糖3.0molを溶かしたブドウ糖水溶液のモル濃度を求めよ。 3.点滴用の生理食塩水は0.90%である。溶液100gを作るのに何グラム必要か。 4.点滴用のブドウ糖水溶液は5.0%である。1.025g/cm3として、1.2L作るのに何g必要か。 やり方を詳しく教えて下さい! お願いします!

  • 化学Iの問題

    夏休みの課題で、教科書やセミナーを見てもどうしてもわからない問題があったので 教えてください。 エタノール(C2H60)、グルコース(C6H12016)、酢酸(C2H4O2)について、次の(1)~(4)を比較したとき、その数量が最大となるものを物質名で答えよ。 (1)1molの質量 (2)1g中の分子数 (3)1mol中の炭素原子の数 (4)1g中の炭素原子の数 ------------------------------------------------- 窒素と酸素とが4:1の体積比で混合した気体の平均分子量はいくらか。有効数字3桁で答えよ。 ------------------------------------------------- 分子量160の化合物の溶液があり、この溶液の質量パーセント濃度は70.0%、密度は1.20g/cm3であった。 この溶液のモル濃度を求めよ。 よろしければ、考え方なども含めて教えてほしいです。 よろしくお願いいたします。

  • 生物 浸透圧の問題

    大学受験の参考書にのっていた浸透圧の問題でわからないことがありました。 アドバイスお願いします。 ウニの観受精卵をもちいて細胞膜の透過性を調べる実験をした。 海水中に入れておいた卵を色々濃度のスクロース溶液に移して 充分時間がたった後で測定したところ、1,1(モル/リットル) のスクロース溶液に 浸したときに、平衡状態になった。 1,1(モル/リットル) のスクロース溶液中に 卵をいれておいて、卵の入っている溶液の20パーセントの体積の濃いスクロース溶液を加えて 混合したところ、卵の体積は図のaに示すように変化した。 このとき、加えたスクロース溶液の濃度(モル/リットル)  を求めよ。答えは小数点第一まで。 という問題がありました。 解答では、 「図より、最初の体積は1.0  10分以降の体積は0.9 10分以降のモル濃度をC1とおくと 1,1(モル/リットル)×1,0=C1×0.9 よってC1=11/9(モル/リットル)・・・・(1) →ここまでは理解できます。平衡状態なので細胞内濃度=細胞外濃度なので それをC1と置いたということですよね。 1,1(モル/リットル)スクロース溶液の体積は5/6、 加えた濃いスクロース溶液(濃度をCnとする)の体積は1/6 (つまり1,1(モル/リットル)の20パーセント) したがって、加えた後の溶液濃度は1,1×5/6+Cn×1/6・・・(2) (1)=(2)よりCn=1,8(モル/リットル) →ここの流れがまったく理解できません。どこから5/6、1/6ってでてきたんでしょう? (つまり1,1(モル/リットル)の20パーセント)とありますが、それがなんで つまりなのかもわかりません。いったい、ここのくだりは何をしているのでしょうか? (1)=(2)にするために、Cnを含んだ、加えた後のスクロース溶液の濃度を 求めているんだろうなということはわかるのですが、どこをどうして こういう計算になるのか理解できません。。。。

  • 熱力学

    窒素1mol(28g)が外圧(1気圧=1.013×10^5 Pa)と同じに保たれるような容器に入っている。0℃=273Kとして計算せよ。 (1)この窒素を0℃にした後、1気圧に保ったまま100[J]の熱を加えたら何度になるか。ただし、窒素の定圧モル比熱を29.1[J/mol・K]とせよ。 解)Cp=ΔQ/ΔT ΔT=ΔQ/Cp =100/29.1 3.44[K] (2)このとき、体積はどれだけ増加するか。ただし、0℃、1気圧、1molの気体の体積を22.4リットルとせよ。また、窒素を理想気体とみなしてよい。 解)pΔT=RΔT p=(nRT)/V =1・8.31・3.44/22.4 =1.28 (3)このとき、窒素が外部にした仕事はどれだけか。 (4)このとき、窒素の内部エネルギーはどれだけ増えたか。 (1)と(2)はこのやり方で合っているのでしょうか。物理は苦手で、合っているか不安です。 (4)はΔU=ΔQ+ΔWを使うと思うのですが。 アドバイスいただけると嬉しいです。 よろしくお願いします。