Determine a quantidade de energia liberada por unidade de tempo para um consumo de glicose de
para cada litro de reação.
Passo 1
Então, temos um exercício que pede para a gente descobrir quanta energia é liberada por unidade de tempo quando consumimos glicose a uma taxa de
em cada litro de reação. Para resolver isso, vamos usar conceitos de bioquímica relacionados à energia liberada na oxidação da glicose. Precisaremos conhecer a quantidade de energia liberada por mol de glicose oxidada e fazer algumas conversões de unidades.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber quanta energia é liberada quando um mol de glicose é oxidado. Na bioquímica, a reação básica de oxidação da glicose é:
Essa reação libera uma quantidade conhecida de energia, chamada de energia de reação. O valor padrão dessa energia (
) para a oxidação da glicose é aproximadamente
. O sinal negativo indica que a reação libera energia.
Passo 3
Como queremos saber quanta energia é liberada por unidade de tempo para uma taxa de consumo de
, vamos primeiro converter os milimoles para moles:
Então, a taxa de consumo é de
.
Passo 4
Agora, multiplicamos a taxa de consumo pela energia liberada por mol de glicose para encontrar a energia liberada por minuto por litro:
Passo 5
Para expressar a energia liberada por segundo, dividimos por 60, já que há 60 segundos em um minuto:
Isso também pode ser expresso em joules, sabendo que
:
Resposta
A quantidade de energia liberada por unidade de tempo é aproximadamente
.