Questão 95 do ENEM 2019

Question

Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de \ce{O2}. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de \ce{O2} e a glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas a seguir:

\ce{C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 6 H2O (l)} \quad \Delta_{\text{c}}H = -2\ 800\text{ kJ}

\ce{CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) -> 3 CO2 (g) + 3 H2O (l)} \quad \Delta_{\text{c}}H = -1\ 344\text{ kJ}

O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque

A
libera 112 kJ por mol de glicose.
B
libera 467 kJ por mol de glicose.
C
libera 2 688 kJ por mol de glicose.
D
absorve 1 344 kJ por mol de glicose.
E
absorve 2 800 kJ por mol de glicose.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 do ENEM 2019

2º dia · Ciências da Natureza · H9 · Química: Lei de Hess, entalpia de formação e energia de ligação

Glicólise é um processo que ocorre nas células, convertendo glicose em piruvato. Durante a prática de exercícios físicos que demandam grande quantidade de esforço, a glicose é completamente oxidada na presença de \ce{O2}. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de \ce{O2} e a glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático. As equações termoquímicas para a combustão da glicose e do ácido lático são, respectivamente, mostradas a seguir:

\ce{C6H12O6 (s) + 6 O2 (g) -> 6 CO2 (g) + 6 H2O (l)} \quad \Delta_{\text{c}}H = -2\ 800\text{ kJ}

\ce{CH3CH(OH)COOH (s) + 3 O2 (g) -> 3 CO2 (g) + 3 H2O (l)} \quad \Delta_{\text{c}}H = -1\ 344\text{ kJ}

O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque

A
libera 112 kJ por mol de glicose.
B
libera 467 kJ por mol de glicose.
C
libera 2 688 kJ por mol de glicose.
D
absorve 1 344 kJ por mol de glicose.
E
absorve 2 800 kJ por mol de glicose.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O processo anaeróbico é a conversão de glicose em duas moléculas de ácido lático:

\ce{C6H12O6 -> 2 CH3CH(OH)COOH}

Não temos essa entalpia diretamente, então usamos a lei de Hess: somamos as equações dadas, de modo que o \ce{O2}, o \ce{CO2} e a \ce{H2O} se cancelem.

Mantemos a combustão da glicose: \ce{C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O}, com \Delta H = -2\ 800\ \text{kJ}.
Invertemos a combustão do ácido lático e multiplicamos por 2, pois são formadas 2 moléculas: \ce{6 CO2 + 6 H2O -> 2 CH3CH(OH)COOH + 6 O2}. Ao inverter, o sinal troca, e ao multiplicar por 2 o valor dobra: \Delta H = +2 \times 1\ 344 = +2\ 688\ \text{kJ}.
Somamos:

\Delta H = -2\ 800 + 2\ 688 = -112\ \text{kJ}

O sinal negativo indica que o processo libera energia: 112 kJ por mol de glicose. Na oxidação completa, a liberação é de 2 800 kJ por mol. Por isso o processo anaeróbico é bem menos vantajoso: aproveita-se só uma pequena fração da energia, já que a maior parte ainda está guardada no ácido lático, que pode ser oxidado depois.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

BVem de dividir 2 800 por 6, valor sem relação com a lei de Hess aplicada às duas equações.
CUsa apenas o dobro da combustão do ácido lático (2 688 kJ) e esquece de somar a combustão da glicose.
DUsa a entalpia de combustão de uma molécula de ácido lático e ainda diz que o processo absorve energia.
EConfunde a energia liberada na oxidação completa (2 800 kJ) com a do processo anaeróbico, e troca liberação por absorção.

Assunto: Lei de Hess, entalpia de formação e energia de ligação.

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