Determinarea cifrei de afaceri a performanței prin calorimetrie indirectă în ajutoarele de învățare a lexiconului studenților la chimie

Calorimetrie (calorie, latină. Calor = căldură și metrică, greacă metran = măsură) înseamnă tradus la fel ca măsurarea căldurii și include în mod specific măsurarea cantităților de căldură, de ex. B. Conținutul caloric (Joule) al alimentelor, căldura de reacție (entalpia) a proceselor chimice și căldura specifică a substanțelor. În fiziologia animalelor, calorimetria este utilizată pentru a determina consumul de energie și, astfel, intensitatea metabolică a unui organism.

cifrei

Cu calorimetria indirectă, se poate determina rata metabolică bazală și rata metabolică a performanței la oameni fără a pune prea multă presiune fizică asupra pacientului.
Consumul de oxigen pe o perioadă de timp definită servește ca o măsură a conversiei energiei.

Exemplu de măsurare:
Volumul respirator inhalat: 12 l/min
Concentrația de oxigen inhalat: 21%
Concentrația de oxigen expirat: 17%
Diferență: 4%

Determinarea consumului de oxigen pe minut:

12 l/min x 4% 100% = 0,48 l/min

Pentru a putea deduce energia eliberată din consumul de oxigen, trebuie să știm câtă energie este transformată pe litru de oxigen. Această valoare se numește echivalent caloric desemnat. Se determină ca coeficient de conversie a energiei pe mol și de oxigen consumat pe mol.

1. Exemplu de carbohidrați : (Glucoză)

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O Q = -2826kJ ↓ ↓ 1 mol glucoză 6 mol O 2 (6 ⋅ 22,4 l) = 180 g = 134,4 l

Echivalent caloric pentru carbohidrați :

2836 kJ: 134,4 l = 21,09 kJ/l oxigen

Cu o dietă pură cu carbohidrați, conversia energiei este de aproximativ 21 kJ pe litru de oxigen consumat.

2. Exemplu de grăsime : (Stearat de glicerol)

2C 57 H 110 O 6 + 163 O 2 → 114 CO 2 + 110 H 2 OQ = -68570kJ ↓ ↓ ↓ 1 mol grăsime 82,5 mol O 2 pentru 1 mol = -34285 kJ = 880 g (82,5 mol ⋅ 22, 4 l) = 1848 l

Echivalent caloric pentru grăsime :

34285 kJ: 1848 l = 18,55 kJ/l oxigen

În cazul nutriției cu grăsime pură, cifra de afaceri a energiei este de 18,55 kJ pe litru de oxigen consumat.

3. Exemplu de albus de ou : (Alanină)

2CH 3 CH (NH 2) COOH + 6 O 2 → (NH 2) 2 CO + 5CO 2 + 5H 2 O ↓ ↓ ↓ Q = - 2615kJ 1 mol alanină 3 mol O 2 1 mol uree pentru 1 mol = -1307, 5 kJ = 89 g (3 ⋅ 22,4 l) = 60 g = 67,2 l

Echivalent caloric pentru proteine :

1307,5 ​​kJ: 67,2 l = 19,45 kJ/l oxigen

Cu o dietă proteică pură, conversia energiei este de 19,45 kJ pe litru de oxigen consumat.