Em uma célula de um organismo a síntese da ureia é feita a partir de amônia e do dióxido de carbono: 2 NHX3(g)+COX2(g)→(NHX2)X2CO(s)+HX2O(l)ΔG=+48 kJmol \ce{ 2 NH3(g) + CO2(g) -> (NH2)2CO(s) + H2O(l) } \quad \Delta G = \pu{+48 kJ//mol} A energia necessária para a reação é obtida da oxidação da glicose: CX6HX12OX6(s)+OX2(g)→COX2(g)+HX2O(l)ΔG=−480 kJmol \ce{ C6H12O6(s) + O2(g) -> CO2(g) + H2O(l) } \quad \Delta G = \pu{-480 kJ//mol} Assinale a alternativa que mais se aproxima da quantidade de máxima de ureia que pode ser formada pela oxidação de 10,8 ug ⋅ L−1 ⋅ min−1\pu{10,8 ug.L-1.min-1} de glicose.

Gabarito 3C.15

Base de cálculo: 1 L e 1 minuto. Cálculo do número de mols de glicose: n=mMn=\frac{m}{M} n=10,8 ug180 g mol−1=0,06 umoln=\frac{\pu{10,8 ug}}{\pu{180 g mol-1}}=\pu{0,06 umol} Cálculo da energia livre fornecida pela reação: ΔG=n⋅ΔGm\ce{\Delta G}= n \cdot \Delta G_{m} ΔG=(0,06 umol)(−480 kJ mol−1)\ce{\Delta G}=(\pu{0,06 umol})(\pu{-480 kJ mol-1}) ΔG=−28,8 ukJ\ce{\Delta G}=\pu{-28,8 ukJ} Portanto são fornecidos 28,8 ukJ\pu{28,8 ukJ} de energia. Cálculo do número de mols de ureia formados: ΔG=n⋅ΔGm\ce{\Delta G}= n \cdot \Delta G_{m} 28,8 ukJ=(nureia)(48 kJ mol−1)\pu{28,8ukJ}=(n_\ce{ureia})(\pu{48 kJ mol-1}) nureia=0,6 umoln_\ce{ureia} =\pu{0,6 umol} Cálculo da massa de ureia formada: m=n⋅Mm=n \cdot M m=(0,6 umol)(60 g mol−1)m=(\pu{0,6 umol})(\pu{60 g mol-1}) m=36 ug L−1 min−1m=\pu{36 ug L-1 min-1}