A energia liberada na combustão do etanol de cana-de-açúcar pode ser considerada advinda da energia solar, uma vez que a primeira etapa para a produção do etanol é a fotossíntese. As
transformações envolvidas na produção e no uso do etanol combustível são representadas pelas seguintes equações químicas:
Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor de
para a reação de fotossíntese é
(a)
.
(b)
.
©
.
(d)
.
(e)
.
transformações envolvidas na produção e no uso do etanol combustível são representadas pelas seguintes equações químicas:
Com base nessas informações, podemos afirmar que o valor de
(a)
(b)
©
(d)
(e)
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado diz que temos três etapas químicas:
- Fotossíntese:
- Fermentação (glicose → etanol):
- Combustão do etanol:
O que a questão quer é o valor de
da fotossíntese (reação 1).
Conteúdo: Termoquímica, Lei de Hess. A gente vai usar a ideia de que entalpia é função de estado e soma das reações vale a entalpia total.
Conteúdo: Termoquímica, Lei de Hess. A gente vai usar a ideia de que entalpia é função de estado e soma das reações vale a entalpia total.
Passo 2
Lei de Hess na área: se você consegue montar a reação alvo somando, invertendo ou multiplicando outras reações, a entalpia resultante é a soma com os ajustes (inversão muda sinal, multiplicação escala o valor). Nosso alvo é a reação 1. Mas temos os
de 2 e 3. Vamos combiná-las pra chegar na reação inversa da fotossíntese!
Passo 3
Primeiro, observe: a reação 2 produz 2 etanol a partir de 1 glicose, e a reação 3 queima 1 etanol. Se a gente queimar 2 etanol (multiplicar a reação 3 por 2) e somar com a reação 2, dá assim:
Reação 2 (unchanged):
Reação 3 × 2:
Somando reagentes e produtos:
- Lados esquerdos juntos:
- Lados direitos juntos:
Cancelam os
, sobrando:
E a entalpia dessa soma é
.
Passo 4
Repara que o que a gente achou é justamente a reação inversa da fotossíntese (reação 1):
Como a fotossíntese é o invertido:
basta trocar o sinal de
, ou seja,
.
Resposta
O
da fotossíntese é
, ou alternativa (e).