在一个大的密封容器中充有氮气,容器中装有100ml含酵母菌的液体培养基,其中葡萄糖的浓度为0.1mol/L,24小时后,约有100mlCO2(在标准状况下测得)积累在容器中(溶解在培养基中的CO2忽略不计),问现在培养基中的葡萄糖浓度约为( )
A.0.0078mol/L B.0.05mol/L
C.0.0777mol/L D.0.055mol/L
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该题的解题思路是:要想求出培养基中剩下的葡萄糖浓度,应知道酵母菌消耗了多少葡萄糖;要知道酵母菌消耗了多少葡萄糖,需要从产生的100mlCO2入手进行计算。由化学知识可知,在标准状况下1 mol气体的体积约为22.4L,这样100mlCO2的摩尔数为:0.1/22.4=0.00446mol。
在充氮条件下,由于缺氧,酵母菌进行无氧呼吸,反应式为:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2。根据反应式可知:产生2molCO2需要消耗1mol葡萄糖,所以产生0.00446molCO2,实际消耗葡萄糖0.00446mol/2=0.00223mol。又因为100ml培养基中原来含有的葡萄糖为0.1L×0.1mol/L=0.01mol,所以剩下的葡萄糖为:0.1mol-0.00223mol=0.00777mol,故葡萄糖的浓度为0.0777mol/L。