A sacarose é metabolizada pelos animais, sendo uma das principais fontes de energia para as células. Este metabolismo ocorre durante a respiração, formando CO2 e H2 O como produtos:
C12 H22 O11+O2 CO2+H2 O
Balanceie a equação acima e calcule quantos litros de CO2 (CNTP) são gerados a partir de 20 g de sacarose.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa balancear a equação química da metabolização da sacarose e depois calcular quantos litros de dióxido de carbono ( CO2) são formados a partir de 20 gramas de sacarose. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas nas reações químicas. Vamos precisar balancear a equação, calcular a massa molar da sacarose, converter isso para moles, e finalmente usar o volume molar dos gases nas CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão).

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. Isso é importante porque na química, a quantidade de átomos de cada elemento deve ser a mesma nos reagentes e nos produtos. A equação que temos é:
C12 H22 O11 + O2 CO2 + H2 O
Vamos balancear cada elemento:
  • Carbono ©: Temos 12 carbonos na sacarose, então precisamos de 12 CO2.
  • Hidrogênio (H): Temos 22 hidrogênios na sacarose, então precisamos de 11 H2 O.
  • Oxigênio (O): No lado dos reagentes: 11 (da sacarose) + 2x (do O2). Nos produtos: 12x2 (dos CO2) + 11x1 (das H2 O) = 24 + 11 = 35 oxigênios.
Então, temos:
C12 H22 O11 + 35 - 112 O2 12,CO2 + 11,H2 O
Calculando:
C12 H22 O11 + 12,O2 12,CO2 + 11,H2 O
Agora a equação está balanceada!

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos moles de sacarose temos em 20 gramas. Para isso, precisamos da massa molar da sacarose ( C12 H22 O11).
Calculando a massa molar:
  • Carbono ©: 12 átomos × 12 g/mol = 144 g/mol
  • Hidrogênio (H): 22 átomos × 1 g/mol = 22 g/mol
  • Oxigênio (O): 11 átomos × 16 g/mol = 176 g/mol
Total: 144 + 22 + 176 = 342 g/mol
Agora, os moles de sacarose:
Mo<=s de sacarose = 20,g342,g/mol approx 0,0585,mol

Passo 4

Com os moles de sacarose, vamos usar a equação balanceada para ver quantos moles de CO2 são produzidos. Da equação:
1,mol,C12 H22 O11 12,mol,CO2
Então, se temos 0,0585 mol de sacarose, a quantidade de CO2 será:
0,0585,mol times 12 = 0,702,mol,CO2

Passo 5

Agora, vamos converter os moles de CO2 para litros nas CNTP. Nas Condições Normais de Temperatura e Pressão, 1 mol de gás ocupa 22,4 litros.
Então:
Volume de CO2 = 0,702,mol times 22,4,L/mol approx 15,73,litros

Resposta

A partir de 20 g de sacarose, são gerados aproximadamente 15,73 litros de CO2 nas CNTP.

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