Assinale a alternativa que mais se aproxima da massa de glicose que um pássaro de 30 g\pu{30 g} deve consumir para voar até uma altura de 100 m\pu{100 m} em 300 K.\pu{300 K}.

Dados em 300 K

  • ΔGf(glicose,s)=910 kJmol\Delta G_\mathrm{f}^{\circ}(\ce{glicose,\,\text{s}}) = \pu{-910 kJ//mol}
  • ΔGf(HX2O,l)=237 kJmol\Delta G_\mathrm{f}^{\circ}(\ce{H2O,\,\text{l}}) = \pu{-237 kJ//mol}
  • ΔGf(COX2,g)=394 kJmol\Delta G_\mathrm{f}^{\circ}(\ce{CO2,\,\text{g}}) = \pu{-394 kJ//mol}
Gabarito 3C.21

Cálculo da energia potencial do pássaro: E=mgh\ce{E}=mgh E=(30103 kg)(10 ms2)(100 m)=30 J\ce{E}=(\pu{30e-3 kg})(\pu{10 m s-2})(\pu{100 m})=\pu{30 J} A glicose produz energia a partir da seguinte reação: CX6HX12OX6(s)+6OX2(g)6HX2O(l)+6COX2(g)\ce{C6H12O6(s) + 6O2(g) -> 6H2O(l) + 6CO2(g)} Cálculo da energia livre da reação: ΔG=produtosnΔGreagentesnΔG\ce{\Delta G}=\sum\limits_\text{produtos}n \cdot \ce{\Delta G}-\sum\limits _\text{reagentes}n \cdot \ce{\Delta G} ΔG=(6ΔGXH2O(l)+6ΔGXCO2(g))ΔGXC6H12O6(s)\ce{\Delta G = (6\cdot \Delta G_{H_{2}O(l)} +6\cdot\Delta G_{CO_{2}(g)}) - \Delta G_{C_6H_{12}O_{6}(s)}} ΔG=6(237)+6(390)(910)\ce{\Delta G}=6\cdot(-237)+6\cdot(-390)-(-910) ΔG=2852 kJmol1\ce{\Delta G}=\pu{-2852 kJ mol-1} Cálculo do número de mols necessário para fornecer a energia desejada: n(ΔG)=En \cdot (-\Delta \ce{G})=\ce{E} n(2852103 Jmol1)=30 Jn(\pu{2852e3 J mol-1})=\pu{30 J} n=0,0105 mmoln=\pu{0,0105 mmol} Cálculo da massa de glicose necessária: m=nMm=n \cdot M m=(0,0105 mmol)(180 gmol1)m=(\pu{0,0105 mmol})(\pu{180 g mol-1}) m=1,9 mgm=\pu{\pu{1,9 mg}}