Questão 03
A equação a seguir indica a obtenção do etanol pela fermentação da sacarose:
Por este processo, para cada 1.026 g de sacarose, obtêm-se uma massa de etanol, em gramas, de:
(A) 132
(B) 138
(C) 176
(D) 528
(E) 552
A equação a seguir indica a obtenção do etanol pela fermentação da sacarose:
(A) 132
(B) 138
(C) 176
(D) 528
(E) 552
Passo 1
O enunciado fornece a equação química da fermentação da sacarose:
.
Pede-se: “por este processo, para cada 1,026\ \mathrm{g}
de sacarose, obtêm-se uma massa de etanol, em gramas, de:” (alternativas listadas).
Informações relevantes dadas:
Pede-se: “por este processo, para cada
Informações relevantes dadas:
- massa de sacarose disponível:
1,026\ \mathrm{g} ; - equação estequiométrica (1 mol de sacarose produz 4 mol de etanol);
- fórmulas químicas: sacarose
e etanol .
Vou usar massas molares (aula prática na etapa seguinte) para converter massa ↔ mol.
Passo 2
Conceito importante: para fazer contas estequiométricas precisamos trabalhar com moles. Um mole relaciona massa de uma substância com sua quantidade de partículas; a relação é:
A massa molar (peso molecular) calcula-se somando as massas atômicas dos átomos na fórmula. Usarei valores aproximados fáceis para fazer conta de cabeça:
- carbono:
, - hidrogénio:
, - oxigénio:
.
Agora calculamos a massa molar da sacarose passo a passo.
Passo 3
Calcular a massa molar da sacarose
:
Faço cada termo:
Somando:
Passo 4
Agora convertemos a massa dada de sacarose em moles usando a fórmula do Passo 2:
Façamos a divisão: note que
, então
Interpretação: temos três milésimos de mol de sacarose.
Passo 5
Usando a estequiometria da reação: 1 mol de sacarose produz 4 mol de etanol (coeficiente 4). Logo o número de moles de etanol formado é
Explicação rápida: multiplicamos por 4 porque para cada uma unidade (mol) da substância de partida aparecem 4 unidades (mol) do produto no balanço.
Passo 6
Calculamos a massa molar do etanol
:
Agora a massa de etanol obtida é
Faço a multiplicação de forma clara:
. Portanto
Passo 7
Comparando com as alternativas fornecidas, o valor calculado é
0,552\ \mathrm{g}
. Observação prática: se a intenção do enunciado fosse usar
1,026\ \mathrm{kg}
(isto é,
1026\ \mathrm{g}
), então o resultado escalaria por 1000 e seria
552\ \mathrm{g}
, que corresponde à alternativa (E). Como a conta direta com os números dados leva a
0,552\ \mathrm{g}
e a alternativa numérica inteira que coincide com o resultado escalado é a letra (E), a alternativa correta, no contexto usual desses exercícios (onde
g dão
g de etanol e
g dariam
g), é a alternativa (E).
Resposta
(E)