Enunciado
Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 4.1 - Ex. 57
57. O dióxido de carbono e a água produzem, por meio de uma série de etapas enzimáticas do processo de fotossíntese, glicose e oxigênio, de acordo com a equação:
Sabendo-se que a pressão parcial do dióxido de carbono na troposfera é e que a temperatura é , calcule o volume de ar necessário para produzir de glicose.
Passo 1
Partiu colocar a mão na massa! Olha só, a primeira coisa que temos que fazer, é determinar o quanto vale a massa molar da glicose, sabendo abaixo a massa molar dos seus elementos constituintes:
E com isso, façamos o cálculo:
Passo 2
A questão nos pede o volume de ar necessário para produzir de glicose. Vamos ver quantos equivalem de glicose.
Agora, bora dar uma olhadinha na fórmula da fotossíntese:
Dessa fórmula, tiramos que um de glicose produzido equivale a seis do reagente gasoso dessa equação, que é o dióxido de carbono, o qual é justamente o valor que queremos determinar:
Agora, vem a pergunta. O quanto de dióxido de carbono equivaleria esse valor:
Ora bolas! Basta multiplicar o número de mols de glicose acima, por , que já obtemos o quanto de de são necessários para produzir de glicose:
Passo 3
Só nos resta então, usar a equação de Clapeyron, tido como a lei geral dos gases, para determinar o volume de gases presente:
Onde:
Substituindo esses valores na fórmula, obtemos o nosso volume de ar:
Resposta
O volume de ar necessário é: