Questão 23) As indústrias de cerveja utilizam o gás carbônico na fermentação da maltose ( C12 H22 O11 ), presente na cevada, com o objetivo de produzir água gaseificada para a fabricação de refrigerantes. As reações químicas deste processo são mostradas abaixo:
C12 H22 O11+H2 O 4 C2 H5 OH
CO2+H2 O H2 CO3
a) Qual a massa de ácido carbônico obtida a partir de 3,26 kg de maltose?
b) Quantos mols gás carbônico são obtidos?

Passo 1

O enunciado descreve duas reações de interesse na conversão de maltose em ácido carbônico:
(fermentação) C12H22O11 + H2O longrightarrow 4,C2H5OH + 4,CO2, çã
(carbonatação) CO2 + H2O longrightarrow H2CO3 çã
O que precisamos é: a) determinar quantos mols de maltose temos em 3,26,kg; usar a estequiometria para achar quantos mols de H2CO3 se formam e daí sua massa; b) quantos mols de CO2 são gerados.

Passo 2

Primeiro calculamos a quantidade de mols de maltose. A massa molar da maltose é
MC12H22O11 =12cdot 12 +22cdot 1 +11cdot 16 =144 +22 +176 =342 g/mol
A massa fornecida é 3,26,kg =3260,g, então
nma<ose =3260 g342 g/mol approx 9,53 mol

Passo 3

Da fermentação vemos que cada mol de maltose gera 4 mols de CO2, e cada mol de CO2 forma 1 mol de H2CO3. Logo
nH2CO3 =4times nma<ose =4times 9,53 =38,12 mol
A massa molar do ácido carbônico é
MH2CO3 =2cdot 1 +12 +3cdot 16 =2 +12 +48 =62 g/mol
Portanto a massa de ácido carbônico produzida é
mH2CO3 =nH2CO3times MH2CO3 =38,12 moltimes 62 g/mol approx 2363 g =2,36 kg

Passo 4

Para a parte (b), basta usar a estequiometria da fermentação:
nCO2 =4times nma<ose =4times 9,53 approx 38,12 mol

Resposta

a) 2,36 kg de H2CO3.
b) 38,1 mol de CO2.

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