C6H12O6(aq) + 6O2(g) → 6 CO2(g) + 6 H2O(l) Consideradas as entalpias de reação abaixo, a energia liberada na reação do metabolismo de 1,0 g de glicose no organismo é: CO ∆H = 394 2(g) → C(s) + O2(g) H ∆H = – 286 2(g) + 1/2O2(g) → H2O(l) 6C(s) + 3O ∆H = – 1263 2(g) + 6H2(g) → C6H12O6(aq) Entalpias de reação em kJ/mol

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para calcular a energia liberada na reação do metabolismo de 1,0 g de glicose no organismo. Para isso, vamos trabalhar com entalpias de reação ($ \Delta H $) fornecidas e aplicar conceitos de termoquímica. Precisamos entender como as entalpias das reações individuais se combinam na reação completa de metabolismo da glicose.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as reações e suas respectivas entalpias:
  1. Formação de CO 2:
    C(s) + O2(g) CO2(g) De
  2. Formação de H 2O:
    2H(g) + 12O2(g) H2O(l) De
  3. Formação de C 6H 12O 6 (glicose):
    6C(s) + 3O2(g) C6H12O6(aq) De

Passo 3

A reação de metabolismo da glicose é a seguinte:
C6H12O6(aq) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)
Para encontrar a energia liberada nessa reação, precisamos calcular a variação de entalpia ($ \Delta H_{reação} $) da reação completa usando as entalpias de formação fornecidas.

Passo 4

A fórmula para calcular a variação de entalpia da reação é:
De=ntes çãçãçã
Vamos aplicar isso à nossa reação:
  • Produtos:
    • 6 mols de CO 2: 6 times (+394) = +2364 , kJ
    • 6 mols de H 2O: 6 times (-286) = -1716 , kJ
  • Reagentes:
    • 1 mol de C 6H 12O 6: -1263 , kJ
    • 6 mols de O 2: 6 times 0 = 0 , kJ (porque a entalpia de O 2 puro é zero)

Passo 5

Substituindo na fórmula:
Deçã
Como a reação de metabolismo libera energia, o $ \Delta H $ é negativo:
Deçã

Passo 6

Agora, precisamos encontrar a energia liberada ao metabolizar 1,0 g de glicose. Para isso, vamos calcular quantos mols de glicose correspondem a 1,0 g.
A massa molar da glicose ($ C6H{12}O_6 $) é:
C6H12O6
Então, a quantidade de mols em 1,0 g de glicose é:
6 times 12 , (C) + 12 times 1 , (H) + 6 times 16 , (O) = 72 + 12 + 96 = 180 , g/mol

Passo 7

Agora, multiplicamos os mols de glicose pela entalpia por mol para encontrar a energia total liberada:
Energia = 0,00556 , mol times (-1911 , kJ/mol) approx -10,63 , kJ

Resposta

A energia liberada na reação do metabolismo de 1,0 g de glicose no organismo é aproximadamente 10,6 kJ.

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