PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 26 (2º exame) da UERJ 2012

2º exame · Ciências da Natureza e Matemática · Química: Cálculo estequiométrico

Utilize as informações a seguir para responder às questões de números 26 E 27. · 2º Exame de Qualificação

Cada mol de glicose metabolizado no organismo humano gera o equivalente a 3\,000\text{ kJ} de energia. A atividade da célula nervosa, em condições normais, depende do fornecimento constante dessa fonte energética.

A equação química a seguir representa a obtenção de glicose a partir do glicogênio.

\underset{\text{glicogênio}}{(\ce{C6H10O5})_n} + n\ \ce{H2O} \longrightarrow \underset{\text{glicose}}{n\ \ce{C6H12O6}}

Considere uma molécula de glicogênio de massa molar igual a 4{,}86 \times 10^6\ \text{g.mol}^{-1}.

A metabolização da glicose originada da hidrólise dessa molécula de glicogênio proporciona o ganho de energia, em quilojoules, equivalente a:

  1. A
    1{,}50 \times 10^{-16}
  2. B
    2{,}70 \times 10^{-14}
  3. C
    3{,}20 \times 10^{-12}
  4. D
    6{,}50 \times 10^{-10}
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
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Resolução comentada

A ideia é descobrir quantas moléculas de glicose saem de uma molécula de glicogênio e, depois, quanta energia isso rende.

  1. Massa da unidade repetida \ce{C6H10O5}: 6\cdot12 + 10\cdot1 + 5\cdot16 = 162\ \text{g/mol}.

  2. Valor de n (número de unidades de glicose no glicogênio):

n = \frac{4{,}86\times10^{6}}{162} = 3{,}0\times10^{4}

  1. Pela equação, 1 molécula de glicogênio produz n = 3{,}0\times10^4 moléculas de glicose. Em mols: 1 mol de glicogênio gera 3{,}0\times10^4 mol de glicose.

  2. Energia por mol de glicogênio:

3{,}0\times10^{4}\times3\,000 = 9{,}0\times10^{7}\ \text{kJ}
  1. Como a pergunta é sobre uma molécula, dividimos pela constante de Avogadro:
\frac{9{,}0\times10^{7}}{6{,}0\times10^{23}} = 1{,}5\times10^{-16}\ \text{kJ}

Portanto, a metabolização da glicose vinda de uma molécula de glicogênio rende 1{,}50\times10^{-16}\ \text{kJ}.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BValor sem relação com a conta correta; não resulta de nenhuma combinação coerente de n, 3\,000 kJ e Avogadro.
  • CValor sem base na estequiometria, não corresponde a n = 3{,}0\times10^4 nem à divisão por 6{,}0\times10^{23}.
  • DTambém não resulta do cálculo correto; ordem de grandeza muito maior que 10^{-16} kJ.

Assuntos: Cálculo estequiométrico, Mol, massa molar e constante de Avogadro.

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Ver como caiu na prova Questão 26 no caderno 2º Exame de Qualificação da UERJ 2012

Fonte: UERJ 2012 · 2º Exame de Qualificação. Prova oficial ↗