Grátis: Uma das áreas de aplicação dos conhecimentos de biotecnologia no mercado de trabalho é a produção de alimentos, bebidas e biocombustíveis que utili... – Questões Respondidas

Química

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Uma das áreas de aplicação dos conhecimentos de biotecnologia no mercado de trabalho é a produção de alimentos, bebidas e biocombustíveis que utilizam microorganismos em sua fabricação. Nesse contexto, um dos processos utilizados é a fermentação de carboidratos. A equação química que representa a reação que ocorre na fermentação alcoólica da glicose é C6H12O6(aq) → 2 C2H6O(aq) + 2 CO2(g) ΔrH = ? Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da entalpia padrão da reação (ΔrH) de fermentação da glicose, em kJ/mol.
a – 67
b – 32
c + 16
d + 32
e + 67

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Para determinar o valor da entalpia padrão da reação de fermentação alcoólica da glicose, precisamos considerar que a fermentação é um processo exotérmico, ou seja, libera energia. A equação dada é: C6H12O6(aq) → 2 C2H6O(aq) + 2 CO2(g) A entalpia padrão de reação (ΔrH) para a fermentação alcoólica da glicose é geralmente considerada negativa, pois é um processo que libera calor. Analisando as alternativas: a – 67 (positivo) b – 32 (positivo) c + 16 (positivo) d + 32 (positivo) e + 67 (positivo) Como a fermentação é exotérmica, o valor correto deve ser negativo. No entanto, como todas as opções apresentadas são positivas, isso pode indicar um erro nas alternativas ou na formulação da pergunta. Se considerarmos que a fermentação alcoólica da glicose tem um valor aproximado de -67 kJ/mol, a alternativa que mais se aproxima do valor correto, considerando a forma como foi apresentada, é a) 67, mas lembre-se que o correto seria -67 kJ/mol. Portanto, a resposta correta, considerando a forma como as alternativas foram apresentadas, é a) 67.

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O álcool isopropílico (C3H8O) é utilizado em produtos de limpeza de componentes eletrônicos e superfícies de vidro, como lentes de óculos e telas de computadores. Sua combustão libera 2163 kJ/mol e a equação que representa essa reação é: C3H8O (ℓ) + 9/2 O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (ℓ). Considerando que as entalpias de formação do CO2 (g) e do H2O (ℓ) valem –394 kJ/mol e –286 kJ/mol, respectivamente, a entalpia de formação do álcool isopropílico é igual a
a +1483 kJ/mol.
b –2843 kJ/mol.
c +163 kJ/mol.
d –163 kJ/mol.
e –1483 kJ/mol.

São denominadas reações de formação aquelas em que a formação de 1 mol de uma substância a partir de substâncias simples, no estado padrão. A variação de entalpia nessas reações recebe o nome de entalpia de formação. Sabendo que a reação de decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3) possui entalpia igual a +177,5 kJ/mol (∆H = +177,5 kJ/mol) e a partir dos dados da tabela, determine a entalpia do CaCO3.
a - 1029,5 kJ/mol
b + 1029,5 kJ/mol
c - 1207 kJ/mol
d - 177,5 kJ/mol
e + 1207 kJ/mol

O etanol pode ser obtido pela hidratação de eteno na presença do ácido sulfúrico, que atua como um catalisador, de acordo com a reação química representada na equação. O valor previsto para a variação de entalpia dessa reação química pode ser determinado a partir dos valores de entalpia-padrão de formação das substâncias químicas envolvidas no processo e apresentadas na tabela. Considerando-se as informações associadas aos conhecimentos sobre termoquímica, é correto afirmar:
a A energia liberada na formação do produto é menor do que a energia necessária para a ruptura de ligações químicas nos reagentes.
b O valor da variação de entalpia previsto para a reação de hidratação de eteno com formação de etanol é de − 44,2kJmol−1.
c A presença do ácido sulfúrico, H2SO4(aq), interfere no valor da variação de entalpia da reação química representada.
d O processo de formação do etanol, representado pela equação química, é uma reação de adição endotérmica.
e A formação de 46,0g de etanol, a partir de eteno e da água, libera 5110,0kJ para o ambiente.

Os valores das entalpias-padrão de formação, como os apresentados na tabela, podem ser utilizados para prever a variação de entalpia associada a uma reação química, a exemplo da desidratação intramolecular do etanol, na presença do ácido sulfúrico, que leva à formação do eteno e da água, de acordo com a reação representada pela equação química C2H6O(ℓ) → C2H4(g) + H2O(ℓ). Considerando-se essas informações e os valores das entalpias-padrão de formação do eteno, do etanol e da água, relacionados na tabela, é correto afirmar:
a A reação de desidratação intramolecular de 92g de etanol absorve 88kJ de energia.
b O valor da variação de entalpia da reação de desidratação do etanol, ΔH, é de –512kJmol –1.
c A entalpia-padrão de formação do eteno, C2H4(g), é determinada pela reação de síntese entre o hidrogênio e o carbono diamante.
d O processo de formação de 1,8.1024 moléculas de água líquida, na reação química entre os gases hidrogênio e oxigênio, libera 572kJ.
e A energia liberada na formação de ligações químicas é maior do que a energia necessária para a ruptura de ligações na reação representada.

A energia no corpo humano provém da oxidação da glicose, um açúcar simples composto de carbono, oxigênio e hidrogênio. Os produtos são dióxido de carbono e água. A respiração fornece o oxigênio necessário para esta reação e o dióxido de carbono é exalado. A reação global é: Entalpias de formação ΔHf (kJ ⁄mol) a 25°C.
A reação é exotérmica ou endotérmica? Qual o valor aproximado da entalpia padrão de combustão da glicose a 25 ºC em kJ⁄mol?
a Endotérmica, –2408
b Endotérmica, +2805
c Exotérmica, –2602
d Endotérmica, +2602
e Exotérmica, –2805

PARA RESPONDER À QUESTÃO, LEIA O TEXTO BASE 1. O benzeno sofre reação de combustão segundo a equação balanceada. A entalpia de combustão do benzeno pode ser determinada conhecendo-se os valores das entalpias de formação do gás carbônico, assim como da água e do benzeno líquidos. A tabela apresenta os valores de entalpia de formação de algumas substâncias nas condições padrão.
A entalpia de combustão completa do benzeno, em kJ/mol, é
a – 3 272
b – 3 172
c – 2 122
d + 2 364
e + 3 272