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 $) fornecidas e aplicar conceitos de termoquímica. Precisamos entender como as entalpias das reações individuais se combinam na reação completa de metabolismo da glicose.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as reações e suas respectivas entalpias:
-
Formação de CO
: -
Formação de H
O: -
Formação de C
H O (glicose):
Passo 3
A reação de metabolismo da glicose é a seguinte:
Para encontrar a energia liberada nessa reação, precisamos calcular a variação de entalpia ($ \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:
Vamos aplicar isso à nossa reação:
-
Produtos:
- 6 mols de CO
: - 6 mols de H
O:
- 6 mols de CO
-
Reagentes:
- 1 mol de C
H O : - 6 mols de O
: (porque a entalpia de O puro é zero)
- 1 mol de C
Passo 5
Substituindo na fórmula:
Como a reação de metabolismo libera energia, o $ \Delta H $ é negativo:
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:
Então, a quantidade de mols em 1,0 g de glicose é:
Passo 7
Agora, multiplicamos os mols de glicose pela entalpia por mol para encontrar a energia total liberada:
Resposta
A energia liberada na reação do metabolismo de 1,0 g de glicose no organismo é aproximadamente 10,6 kJ.