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Wie viel Energie kann der menschliche Körper durch Verbrennung von 1.00 mol Glucose für die Aufrechterhaltung von Nerven- und Muskelfunktionen gewinnen? Es gelten Standardbedingungen sowie θ = 37 °C (Körpertemperatur). Die molare Standardreaktionsentropie beträgt +259.1 J K^–1 mol^–1.

Vorgehen Die maximal nutzbare Nichtvolumenarbeit entspricht der (weiter unten noch ausführlicher zu besprechenden) Freien Reaktionsenthalpie Δ_RG^⦵. Zu ihrer Bestimmung können wir in guter Näherung die Temperaturabhängigkeit der Reaktionsenthalpie vernachlässigen; Δ_RH^⦵ entnehmen wir Tabelle 2-6 bzw. 2-8. Anschließend setzen wir die Zahlenwerte in die Gleichung ein.

Antwort Mit der Standardreaktionsenthalpie folgt für die Freie Standardreaktionsenthalpie

Die maximale Nichtvolumenarbeit, die man aus der Verbrennung von einem Mol Glucose gewinnen kann, ist somit w_e,max = 2888 kJ. Um dieses Resultat einordnen zu können, überlegen Sie sich, dass ein 70 kg schwerer Mensch eine Energie von 2.1 kJ verbraucht, um 3 m in die Höhe zu steigen; dazu müssen durch Stoffwechselvorgänge theoretisch mindestens 0.13 g Glucose oxidiert werden (praktisch sogar wesentlich mehr).