चरण 1: प्रश्न को समझना:
प्रश्न में एक रासायनिक समीकरण दिया गया है जो एक जैव-अणु (ट्राइपामिटिन, एक वसा) के श्वसन का प्रतिनिधित्व करता है। हमें इस अभिक्रिया के लिए श्वसन गुणांक (Respiratory Quotient - RQ) की गणना करनी है।
चरण 2: श्वसन गुणांक (RQ) का सूत्र:
श्वसन गुणांक को श्वसन के दौरान मुक्त हुई कार्बन डाइऑक्साइड (CO\(_2\)) की मात्रा और उपयोग की गई ऑक्सीजन (O\(_2\)) की मात्रा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।
\[ \text{RQ} = \frac{\text{उत्पादित CO}_2 \text{ का आयतन}}{\text{उपभोग की गई O}_2 \text{ का आयतन}} \]
अभिक्रिया समीकरण में, आयतन सीधे स्टोइकियोमेट्रिक गुणांकों (मोलों की संख्या) के समानुपाती होते हैं।
चरण 3: RQ की गणना:
दिए गए समीकरण से:
2(C\(_51\)H\(_98\)O\(_6\)) + 145O\(_2\) \(\rightarrow\) 102CO\(_2\) + 98H\(_2\)O + ऊर्जा
• उत्पादित CO\(_2\) के मोल = 102
• उपभोग की गई O\(_2\) के मोल = 145
अब RQ की गणना करें:
\[ \text{RQ} = \frac{102}{145} \]
\[ \text{RQ} \approx 0.703 \]
चरण 4: उत्तर का विश्लेषण:
गणना किया गया RQ मान 0.703 है। यह मान 1.0 से कम है, जो वसा के श्वसन के लिए विशिष्ट है (वसा का RQ लगभग 0.7 होता है)।
दिए गए विकल्पों की जाँच करें:
(A) 0.5 से कम - गलत।
(B) 0.5 और 0.95 के बीच - सही, क्योंकि 0.703 इस सीमा में आता है।
(C) 1.25 और 2 के बीच - गलत (यह कार्बनिक अम्लों के लिए होता है)।
(D) 1.0 - गलत (यह कार्बोहाइड्रेट के लिए होता है)।
चरण 5: अंतिम उत्तर:
श्वसन गुणांक लगभग 0.7 है, जो विकल्प (B) की सीमा में आता है। अतः, सही उत्तर विकल्प (B) है।