Question

9．在綠色植物光合作用中，每放出一個(gè)氧分子要吸收8個(gè)波長(zhǎng)為6.88×10^-7m的光子，同時(shí)放出1mol氧氣，植物儲(chǔ)存469J的能量，綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為多少？

Answer 1

分析 1mol的氧氣含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氧氣分子，據(jù)題意可求得光量子數(shù)目N，得到消耗的光量子能量W=Nhγ=$Nh\frac{c}{λ}$．根據(jù)植物儲(chǔ)存469kJ的能量與此能量之比，即可求得能量轉(zhuǎn)換的效率．

解答 解：根據(jù)“每放出一個(gè)氧分子需吸收8個(gè)波長(zhǎng)為6.88×10^-7m的光量子”，綠色植物釋放1mol氧氣吸收的光量子數(shù)目為：
N=1×6.02×10²³×8=4.8×10²⁴
那么消耗的光量子能量為：
W=$\frac{Nhc}{λ}=\frac{4.8×1{0}^{24}×6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}{6.88×1{0}^{-7}}$≈1.4×10³kJ
因此，綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為：η=$\frac{469}{1.4×1{0}^{3}}=33.6%$．
答：綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為33.6%．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要掌握光量子能量公式E=hγ=$h\frac{c}{λ}$，讀懂題意，理解效率的含義，難度不大．