Question

110. (Fatec) A fermentação que produz o álcool das bebidas alcoólicas é uma reação exotérmica representada pela equação: C†H‚O†(s) ë 2 C‚H…OH(Ø) + 2CO‚(g) + X kJ Considerando-se as equação que representam as combustões da glicose e do etanol: C†H‚O†(s) + 6O‚(g) ë 6CO‚(g) + 6H‚O(Ø) + 2840 kJ C‚H…OH(Ø) + 3O‚(g) ë 2CO‚(g) + 3H‚O(Ø) +1350 kJ pode-se concluir que o valor de X em kJ/mol de glicose é: a) 140 b) 280 c) 1490 d) 4330 e) 5540

Answer 1

Oi, tudo bem?

Aqui estão as reações citados no exercício:

Reação de Fermentação:

C₆H₁₂O₆(s) → 2 C₂H₅OH(l) + 2 CO₂(g) ------- ΔΗ = X kJ/mol

Reações combustão glicose e etanol:

C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l) ------------------ ΔΗ₁ = 2840 kJ

C₂H₅OH(l) + 3 O₂(g) → 2 CO₂(g) + 3 H₂O(l) ------------------- ΔΗ₂= 1350 kJ

Aplicamos a Lei de Hess para descobrir o valor da entalpia da reação de fermentação.

1) Observar a reação em questão e ver quais são as substâncias que estão nos reagentes e nos produtos. Comparando com o conjunto de equações acima, notamos que o C₂H₅OH(l) não está do mesmo lado, então invertemos essa reação e trocamos o sinal do ΔH.

C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l) ------------------ ΔΗ₁ = 2840 kJ

2 CO₂(g) + 3 H₂O(l) → C₂H₅OH(l) + 3 O₂(g) ------------------- ΔΗ₂= - 1350 kJ

2) Para anular algumas substâncias que não fazem parte da reação, é necessário modificar os coeficientes estequiométricos, de forma que a quantidade dessas substâncias seja a mesma nos reagentes e nos produtos e possamos anular. Então, vamos multiplicar a reação por 2 para anular os coeficientes de O₂ e H₂O. O valor do ΔH também precisa ser multiplicado.

C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l) ------------- ΔΗ₁ = 2840 kJ

4 CO₂(g) + 6 H₂O(l) → 2 C₂H₅OH(l) + 6 O₂(g) -------- ΔΗ₂= - 1350 x2 = - 2700 kJ

3) Agora podemos somar:

C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂(g) + 4 CO₂(g) + 6 H₂O(l) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O(l) + 2 C₂H₅OH(l) + 6 O₂(g) --------------- ΔΗ = 2840 - 2700 kJ

4) Simplificando:

C₆H₁₂O₆(s) → 2 CO₂(g) + 2 C₂H₅OH(l) --------------- ΔΗ = 140 kJ

Finalmente, descobrimos o valor da entalpia da reação que consideramos, ΔΗ = 140 kJ, alternativa a).