42) (UFMG-2003) A presença do oxigênio dissolvido é de fundamental importância para a manutenção da vida em sistemas aquáticos. Uma das fontes de o...

a) Para calcular a massa de oxigênio dissolvido em um aquário que contém 52 litros de água saturada com oxigênio atmosférico, a 25º C e 1 atm, podemos utilizar a fórmula: massa de oxigênio = concentração de oxigênio x volume de água Sabemos que a concentração máxima de oxigênio na água é de 8,7 mg/L. Como a água está saturada, a concentração de oxigênio é igual a 8,7 mg/L. Então: massa de oxigênio = 8,7 mg/L x 52 L massa de oxigênio = 452,4 mg Portanto, a massa de oxigênio dissolvido no aquário é de 452,4 mg. b) Para calcular a massa de oxigênio que pode ser consumida no aquário descrito, no item 1 desta questão, para que se tenha uma concentração de 5 mg/L de oxigênio dissolvido, podemos utilizar a fórmula: massa de oxigênio consumido = (concentração inicial de oxigênio - concentração final de oxigênio) x volume de água Sabemos que a concentração inicial de oxigênio é de 8,7 mg/L e que a concentração final de oxigênio deve ser de, no mínimo, 5 mg/L. Então: massa de oxigênio consumido = (8,7 mg/L - 5 mg/L) x 52 L massa de oxigênio consumido = 174 mg Portanto, a massa de oxigênio que pode ser consumida no aquário para que se tenha uma concentração de 5 mg/L de oxigênio dissolvido é de 174 mg. c) Para calcular a maior massa de glicose que pode ser adicionada ao mesmo aquário, para que, após completa decomposição da glicose, nele permaneça o mínimo de 5 mg/L de oxigênio dissolvido, podemos utilizar a equação química fornecida e a relação estequiométrica entre a glicose e o oxigênio: C6H12O6 (aq) + 6O2 (aq) → 6CO2 (aq) + 6H2O(l) Para cada mol de glicose consumido, são consumidos 6 mols de oxigênio. Sabemos que a concentração inicial de oxigênio é de 8,7 mg/L e que a concentração final de oxigênio deve ser de, no mínimo, 5 mg/L. Então, a quantidade máxima de oxigênio que pode ser consumida é: quantidade máxima de oxigênio consumida = (8,7 mg/L - 5 mg/L) x 52 L quantidade máxima de oxigênio consumida = 174 mg Para consumir essa quantidade de oxigênio, precisamos de: quantidade máxima de glicose consumida = quantidade máxima de oxigênio consumida / 6 quantidade máxima de glicose consumida = 174 mg / 6 quantidade máxima de glicose consumida = 29 mg Portanto, a maior massa de glicose que pode ser adicionada ao mesmo aquário, para que, após completa decomposição da glicose, nele permaneça o mínimo de 5 mg/L de oxigênio dissolvido, é de 29 mg.