生物基礎の呼吸商問題の解説|脂肪の完全分解と呼吸商の計算方法

生物、動物、植物

生物学における呼吸商(RQ)は、細胞が呼吸する際に消費する酸素と生成する二酸化炭素の比率を表しています。今回は、脂肪の一種「CxH32O2」が呼吸で完全分解された時の呼吸商が0.72である場合の計算方法を詳しく解説します。

呼吸商(RQ)の基礎

呼吸商(Respiratory Quotient, RQ)は、細胞の呼吸過程での酸素と二酸化炭素の比を示します。通常、炭水化物の呼吸商は1.0、脂肪は0.7、たんぱく質は0.8です。呼吸商は、ある物質が完全に分解される際に消費される酸素の量と発生する二酸化炭素の量によって決まります。

問題において、脂肪CxH32O2が完全に分解された時の呼吸商が0.72であるとされています。これをもとに、xの値を求める計算を行います。

問題の式の立て方

脂肪の化学式「CxH32O2」を考えると、呼吸において消費される酸素と発生する二酸化炭素の量は、それぞれ脂肪分子内の炭素と水素の数に依存します。一般的に、脂肪が完全に分解されると、以下のような化学反応式になります。

CxH32O2 + O2 → CO2 + H2O

呼吸商の計算

呼吸商(RQ)は、生成される二酸化炭素量と消費される酸素量の比率です。この問題では、呼吸商が0.72であることが与えられているので、次の式を使ってxを求めます。

呼吸商(RQ) = (生成されるCO2のモル数) / (消費されるO2のモル数)

脂肪CxH32O2の分解を考えると、炭素の数(x)によって生成される二酸化炭素のモル数が決まり、水素は水の生成に使われるため、酸素の消費量も計算できます。結果として、xの値は18となります。

答えに至る過程の詳細

実際に計算する際には、化学反応式を基に、炭素数と水素数から酸素の消費量を計算し、最終的に呼吸商が0.72となるようにxの値を求めます。これを行うと、x = 18が求められます。この計算過程は、呼吸商の概念を理解する上で重要なポイントです。

まとめ

呼吸商の問題では、物質が完全に分解される際の酸素消費量と二酸化炭素生成量を計算することが求められます。この問題では、脂肪CxH32O2の分解における呼吸商が0.72である場合、xの値を求めることがポイントです。最終的にx = 18が求まることがわかりました。このような問題を解く際には、化学反応式を使って計算を進めることが重要です。

コメント

タイトルとURLをコピーしました