SóProvas

ID
1063009
Banca
FJPF
Órgão
MAPA
Ano
2007
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Em termos de energia é possível associar o corpo humano a um motor, pois ambos utilizam reações de combustão para manter-se em funcionamento. Trata-se de reações exotérmicas que transferem energia para o organismo ou para o motor, devido ao saldo energético entre as várias ligações rompidas nas moléculas dos reagentes (nutrientes energéticos / combustíveis e oxigênio) e formadas nas moléculas dos produtos (gás carbônico e água). No motor, a combustão se dá de forma direta, enquanto nas células ela ocorre através de uma seqüência controlada de reações enzimáticas. Duzentos gramas de chocolate contendo 7% de proteínas, 58% de carboidratos e 28% de lipídios transferem tanta energia para o organismo quanto certa massa m de metano para o motor. Considerando-se os dados abaixo, pode-se afirmar que o valor numérico correto de m em gramas está contido na alternativa:

Dados: Valor enérgico em kJ . g-1: proteínas e carboidratos = 17 ; lipídios = 38 Energia de ligação em kJ . mol -1 : C – H : 412 ; O = O : 496 ; C = O : 743 ; H – O : 463

Alternativas
Comentários

  • Primeiramente é necessário calcular a energia transferida para o organismo pelas 200 gramas de chocolate:

    (200g*0,07*17kJ/g) + (200g*0,58*17kJ/g) + (200g*0,28*38kJ/g) = 4338 kJ


    Após isso é necessário considerar a equação balanceada de combustão do metano:

    1CH4 + 2O2 --> 1CO2   + 2H2O


    Então, é necessário calcular a quantidade de energia que é absorvida para romper as ligações dos reagentes, lembrando de considerar o coeficiente estequiométrico de cada substância:

    Energia consumida: (4*412) + (2*496) = 2640 kJ/mol

    Agora é calculada a energia liberada na formação das ligações das substâncias produzidas na reação:

    Energia liberada: (2*743)+(4*463) = 3338 kJ/mol


    A diferença entre a energia liberada e a consumida será a energia transferida do metano para o motor:

    3338 kJ/mol - 2640 kJ/mol = 698 kJ/mol


    Agora é necessário converter o saldo energético calculado acima para kJ/g utilizando as informações que estão no final da prova (tabela periódica):

    698 kJ/mol/ 16 g/mol = 43,6 kJ/g


    Assim é possível calcular através de regra de três a massa de metano que liberaria 4338 kJ (energia liberada pelos 200 gramas de chocolate)


    43,6 kJ ----- 1 g de metano

    4338 kJ ------ x g de metano

    x = 99,4 g de metano

  • Não estaria errada a questão, pois se as ligações são formadas a energia é liberada logo os produtos teriam energia negativa, o que levaria a um total energético de -5978 kJ.

  • E lá se vão preciosos 15 minutos com contas de multiplicar e somar.........