Questão 4. Ao nos alimentarmos, o nosso organismo degrada os alimentos com o objetivo de fornecer energia para o crescimento e as funções vitais. A glicose quando consumida é uma fonte de energia e a reação química que representa este processo está descrita abaixo e não se encontra balanceada.
C6 H12 O6(s)+O2(g) CO2(g)+H2 O(l)
Se 856g de glicose forem consumidos por uma pessoa durante um certo período de tempo, qual será a massa de CO2(g) produzida?
Quantas moléculas de CO2(g) serão liberadas?

Passo 1

O enunciado nos dá a degradação da glicose no corpo humano, descrita pela reação química não balanceada
C6H12O6(s)+O2(g)CO2(g)+H2O(l)
e pergunta, a partir de 856,g de glicose consumida, qual a massa de CO2 produzida e quantas moléculas de CO2 isso corresponde.
Conteúdo: estequiometria de reações químicas, envolvendo balanceamento, cálculo de mols a partir de massa, uso da relação molar e número de Avogadro.

Passo 2

Primeiro, balanceamos a equação. A respiração da glicose é bem conhecida e fica
C6H12O6 + 6,O2 6,CO2 + 6,H2O
Isto nos diz que 1 mol de glicose gera 6 mols de CO2.

Passo 3

Calculamos quantos mols de glicose correspondem a 856,g. A massa molar da glicose é
M(C6H12O6) = 6times12 + 12times1 + 6times16 = 180 g/mol
Logo, o número de mols de glicose é
n(C6H12O6) = 856 g180 g/mol approx 4,76 mol

Passo 4

Usando a relação molar da reação, cada mol de glicose produz 6 mols de CO2. Assim
n(CO2) = 6 times n(C6H12O6) = 6 times 4,76 mol approx 28,6 mol

Passo 5

Agora encontramos a massa de CO2. A massa molar do dióxido de carbono é
M(CO2) = 12 + 2times16 = 44 g/mol
Portanto
m(CO2) = n(CO2) times M(CO2) = 28,6 moltimes44 g/mol approx 1258 g

Passo 6

Por fim, para achar o número de moléculas de CO2 liberadas, usamos o número de Avogadro NA=6,02times10^23 mol^-1:
N(CO2) = n(CO2) times NA = 28,6 moltimes6,02times10^23 mol^-1approx1,72times10^25 moléculas é

Resposta

Massa de CO2: aproximadamente 1,26times10^3 g.
Número de moléculas de CO2: aproximadamente 1,72times10^25.

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