Чтобы определить, сколько граммов глюкозы потребуется для 20 минут бега, нам нужно выполнить несколько шагов.
Определяем общую потребность в энергии за 20 минут: За 1 минуту при беге расходуется 24 кДж энергии. Соответственно, за 20 минут: \[ 20 \, \text{мин} \times 24 \, \text{кДж/мин} = 480 \, \text{кДж} \]
Выясняем, сколько моль АТФ требуется для получения этой энергии: Согласно условию, окисление 1 моль АТФ высвобождает 30,5 кДж энергии. Найдем, сколько моль АТФ нужно для получения 480 кДж: \[ n_{\text{АТФ}} = \frac{480 \, \text{кДж}}{30,5 \, \text{кДж/моль}} \approx 15,75 \, \text{моль} \]
Теперь определяем, сколько моль глюкозы нужно для синтеза такого количества АТФ: Указано, что из 1 моль глюкозы синтезируется 30 моль АТФ. Вычисляем, сколько моль глюкозы потребуется для 15,75 моль АТФ: \[ n_{\text{глюкозы}} = \frac{15,75 \, \text{моль АТФ}}{30 \, \text{моль АТФ/моль глюкозы}} \approx 0,525 \, \text{моль} \]
Теперь превращаем моли глюкозы в граммы: Молярная масса глюкозы составляет 180 г/моль, поэтому: \[ m_{\text{глюкозы}} = 0,525 \, \text{моль} \times 180 \, \text{г/моль} \approx 94,5 \, \text{г} \]
Таким образом, для энергосбережения во время 20 минут бега потребуется примерно 94,5 грамма глюкозы.
