Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 1.1
2024/25 · группа 3 · страница 1
Условие
Общее условие:
В организме человека железо содержится главным образом в составе
гемоглобина — белка крови. В этом белке железо входит в состав фрагмента,
который называется гемом и имеет формулу C34H32O4N4Fe. Молярная масса
гемоглобина составляет около 64500 г/моль; в его составе 4 гема. Примите, что
1 л крови содержит 140 г гемоглобина, а взрослый человеческий организм
содержит 5 л крови.
Условие:
Определите массу железа в организме человека, считая, что оно находится
только в форме гемоглобина. Ответ выразите в граммах, округлите до десятых.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: засчитывается в диапазоне [2.4; 2.5]
Точное совпадение ответа — 2 балла
Решение и пояснение
Решение.
Чтобы найти массу железа в организме, перемножим количество вещества
железа (nFe) и молярную массу железа (MFe). Количество вещества железа
совпадает с количеством вещества гема, которое, в свою очередь, в 4 раза
превышает количество вещества гемоглобина. Количество вещества
гемоглобина найдём, зная его массу в организме и молярную массу
(Mгемоглобин). В свою очередь, масса гемоглобина равна произведению объёма
крови (V) на массу, приходящуюся на один литр (c). В итоге имеем:
V ·c ·4 · MFe 5 ·140 ·4 ·55.845
m= = = 2.4 г.
Mгемоглобин 64500
Условие:
1 гем способен связать одну молекулу кислорода. Какой максимальный объём
кислорода (н.у.) может быть связан гемоглобином, содержащимся в крови
взрослого человека? Ответ выразите в миллилитрах, округлите до целых.
Ответ: засчитывается в диапазоне [970; 975]
Точное совпадение ответа — 2 балла
Максимальный балл за задание — 4
Решение.
Количество вещества кислорода совпадает с количеством вещества гема,
а объём кислорода может быть найден как произведение мольного объёма газа
(Vm = 22.4 л) на количество. Для перевода в миллилитры используем
множитель 1000:
V ·c ·4 · Vm 5 ·140 ·4 ·22.4
V= = · 10⁰⁰ = 972 мл.
Mгемоглобин 64500