Segue abaixo a reação não balanceada que representa a fotossíntese.
CO 2+H 2 O C 6 H 12 O 6+H 2 O+O 2
A partir de uma planta que consome 2 mL de CO2 por minuto na CNTP, qual a massa, em gramas, de glicose (C6H12O6) produzida diariamente?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai trabalhar com uma equação química da fotossíntese, que envolve balancear a reação e calcular a massa de glicose produzida por uma planta. Para isso, vamos precisar entender sobre balanceamento de equações químicas, calcular moles a partir de volumes de gás e converter moles em massa usando a massa molar.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação da fotossíntese que foi dada:
CO2 + H2O C6H12O6 + H2O + O2
Para balancear, precisamos igualar o número de átomos de cada elemento nos dois lados da seta. Vamos fazer isso passo a passo:
  1. Carbono ©: Do lado esquerdo temos 1 C em CO₂ e do lado direito temos 6 C em C₆H₁₂O₆. Então, precisamos de 6 CO₂:
    6,CO2 + H2O C6H12O6 + H2O + O2
  2. Hidrogênio (H): Do lado esquerdo temos 2 H em H₂O e do lado direito temos 12 H em C₆H₁₂O₆ e 2 H em H₂O, totalizando 14 H. Então, precisamos de 6 H₂O do lado esquerdo:
    6,CO2 + 6,H2O C6H12O6 + H2O + O2
  3. Oxigênio (O): Vamos contar agora os O. Do lado esquerdo:
    • 6 CO₂ têm 12 O
    • 6 H₂O têm 6 O
      Total: 18 O
    Do lado direito:
    • C₆H₁₂O₆ tem 6 O
    • H₂O tem 1 O
    • O₂ tem 2 O
      Total: 9 O
    Para igualar, precisamos de 6 O₂:
    6,CO2 + 6,H2O C6H12O6 + 6,O2
Agora a equação está balanceada!

Passo 3

Agora que a equação está balanceada, vamos calcular quantos moles de CO₂ a planta consome por minuto. A planta consome 2 mL de CO₂ por minuto na CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão).
Na CNTP, o volume molar dos gases é 22,4 L/mol. Primeiro, vamos converter 2 mL para Litros:
2,mL = 0,002,L
Agora, calculamos os moles de CO₂:
Mo<=s de CO2 = VolumeVolume Molar = 0,002,L22,4,L/mol approx 8,93 times 10^-5,mol/min

Passo 4

Vamos descobrir quantos moles de glicose (C₆H₁₂O₆) são produzidos a partir desses moles de CO₂. Olhando para a equação balanceada:
6,CO2 + 6,H2O C6H12O6 + 6,O2
Vemos que 6 mol de CO₂ produzem 1 mol de C₆H₁₂O₆. Então, a relação é de 1:6.
Então, para cada mol de CO₂ consumido, a planta produz:
Mo<=s de C6H12O6 = Mo<=s de CO26 = 8,93 times 10^-5,mol6 approx 1,49 times 10^-5,mol/min

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de glicose produzida por minuto. Para isso, precisamos da massa molar da glicose (C₆H₁₂O₆).
Calculando a massa molar:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol × 6 = 72,06 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol × 12 = 12,10 g/mol
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol × 6 = 96,00 g/mol
Total:
72,06 + 12,10 + 96,00 = 180,16,g/mol
Agora, calculamos a massa produzida por minuto:
Massa = Mo<=s times Massa Molar = 1,49 times 10^-5,mol times 180,16,g/mol approx 0,00269,g/min

Passo 6

Finalmente, vamos calcular a massa de glicose produzida diariamente. Sabemos que há 1440 minutos em um dia.
Massa Diária = 0,00269,g/min times 1440,min approx 3,86,g á

Resposta

A planta produz aproximadamente 3,86 gramas de glicose diariamente.

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