Uma das etapas envolvidas na produção de álcool combustível é a fermentação. A equação que representa essa transformação é:
C6 H12 O 6 2 C 2 H 5 OH+CO 2
Os calores de formação para as substâncias envolvidas na reação são:
& glicose =-302 kcal / mol ; & gás carbônico =-94 kcal / mol ; & álcool =-66 kcal / mol áôá
Quantifique e classifique a variação de entalpia e de entropia da fermentação descrita acima.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão fala sobre a fermentação, que é um processo químico onde a glicose (um tipo de açúcar) se transforma em álcool e dióxido de carbono. O conteúdo aqui envolve termodinâmica, especificamente variação de entalpia e entropia. Para resolver, vamos precisar usar as entalpias de formação das substâncias envolvidas na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da fermentação:
C6 H12 O6 2 C2 H5 OH + CO2
Essa equação mostra que uma molécula de glicose se transforma em duas moléculas de álcool e uma de dióxido de carbono.

Passo 3

Agora, vamos calcular a variação de entalpia ( De=ntes) ) da reação. A fórmula para isso é:
Onde são as entalpias de formação.

Passo 4

Vamos listar as entalpias de formação dadas:
  • Glicose ( ):
  • Alcool ( ):
  • Dióxido de carbono ( ):

Passo 5

Aplicando na fórmula da variação de entalpia:
De
Calculando:
De

Passo 6

Então, a variação de entalpia ( ) é . Como o valor é positivo, isso significa que a reação absorve calor, ou seja, é endotérmica.

Passo 7

Agora, vamos falar sobre a variação de entropia ( ). Entropia está relacionada à desordem do sistema. Observando a reação:
  • Reagentes: 1 molécula de glicose.
  • Produtos: 2 moléculas de álcool + 1 molécula de dióxido de carbono → Total de 3 moléculas.
Aumenta a quantidade de moléculas no sistema, o que geralmente aumenta a entropia ( ).

Passo 8

Resumo das variações:
  • Variação de Enthalpia ( ): Endotérmica
  • Variação de Entropia ( ): Aumenta → Aumento da desordem

Resposta

A variação de entalpia da fermentação é de , caracterizando-a como endotérmica. A variação de entropia é positiva, indicando um aumento da desordem no sistema.

Exercícios relacionados