呼吸と発酵の計算 想定問題 2
酵母はグルコース(C6H12O6)を,下の2つの反応で分解する。酵母にグルコースを与えたところ,酸素を1.2モル吸収し,二酸化炭素を3.2モル発生した。好気呼吸に使われたグルコースと,エタノール発酵に使われたグルコースの物質量の比(好気呼吸:エタノール発酵)として,最も適切なものはどれか。
好気呼吸 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O
エタノール発酵 C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2
解説
ポイント
吸収した酸素と発生した CO2 の量から,好気呼吸と発酵で使ったグルコースの比を求める問題です。
考え方と解き方
好気呼吸では酸素と CO2 が同じ量です。CO2 の合計からその分を引いた残りが,発酵の CO2 です。
- 好気呼吸のグルコース:1.2 ÷ 6 = 0.2 mol。その CO2:0.2 × 6 = 1.2 mol
- 発酵の CO2:3.2 − 1.2 = 2.0 mol
- 発酵のグルコース:2.0 ÷ 2 = 1.0 mol
- 比は 0.2:1.0 = 1:5。答えは ② 1:5
ほかの選択肢
①(3:8):酸素と CO2 の量の比(1.2:3.2)をそのまま答えにした値です。
③(1:8):CO2 3.2 mol の全部を発酵の分とした値です。
④(1:10):発酵の CO2 2.0 mol を,2で割らずにグルコースの量とした値です。
覚えておくこと
- 酸素を使うのは好気呼吸だけ。酸素の量から好気呼吸の量が決まる(テキスト・覚えること)
- 好気呼吸の CO2 = そのグルコース × 6(酸素と同じ量)(テキスト・解き方)
- 残りの CO2(または比から求めたグルコース)を発酵に割り当てる。発酵の CO2 = グルコース × 2(テキスト・解き方)
- 好気呼吸では酸素と CO2 が同じ量(6:6)(テキスト・ひっかけ)
類似する過去問:平成25年度 基礎科目 I-4-6、令和2年度 基礎科目 I-4-5
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