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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 11 (2º semestre · 1º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2013

2º semestre · 1º dia · Química: Cálculo estequiométrico

A equação que descreve uma reação de fotossíntese é apresentada a seguir, adaptada para representar todas as transformações químicas que ocorrem neste fenômeno:

\ce{6 CO2(s) + 6 H2O(l)} + \text{Energia} \ce{-> C6H12O6(s) + 6 O2(g)}

No entanto, existem bactérias que realizam a fotossíntese utilizando ácido sulfídrico no lugar de água. Considerando-se o exposto,

a) escreva a equação química de fotossíntese quando se utiliza ácido sulfídrico no lugar da água;
(2,0 pontos)

b) qual será a quantidade em massa de glicose e de gás oxigênio produzida na fotossíntese, se a quantidade, em mol, de gás carbônico envolvida na reação de fotossíntese for aumentada em 25\%?
(3,0 pontos)

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a) Na fotossíntese com \ce{H2S}, o enxofre ocupa o lugar do oxigênio da água. Mantemos \ce{6 CO2} e \ce{6 H2S} e balanceamos os elementos.

  1. Carbono: 6 C nos reagentes e 6 C na glicose.
  2. Hidrogênio: 6 \times 2 = 12 H vindos do \ce{H2S}, que são os 12 H da glicose.
  3. Enxofre: 6 S nos reagentes, que formam 3\ \ce{S2}.
  4. Oxigênio: 6 \times 2 = 12 O vindos do \ce{CO2}. Seis ficam na glicose, e os outros 6 formam 3\ \ce{O2}.
\ce{6 CO2(s) + 6 H2S(l) + \text{Energia} -> C6H12O6(s) + 3 S2(g) + 3 O2(g)}

Equação: \ce{6 CO2 + 6 H2S + \text{Energia} -> C6H12O6 + 3 S2 + 3 O2}

b) A equação original usa 6 mol de \ce{CO2}. Um aumento de 25\% dá:

6 \times 1{,}25 = 7{,}5\ \text{mol de } \ce{CO2}

A proporção da equação é 6\ \ce{CO2} : 1\ \ce{C6H12O6} : 6\ \ce{O2}.

Glicose: \dfrac{7{,}5}{6} = 1{,}25 mol. Com M(\ce{C6H12O6}) = 180\ \text{g/mol}:

1{,}25 \times 180 = 225\ \text{g}

Oxigênio: a proporção entre \ce{CO2} e \ce{O2} é de 1:1, então se formam 7{,}5 mol de \ce{O2}. Com M(\ce{O2}) = 32\ \text{g/mol}:

7{,}5 \times 32 = 240\ \text{g}

Serão produzidos 225\ \text{g} de glicose e 240\ \text{g} de gás oxigênio.

Assuntos: Cálculo estequiométrico, Leis ponderais e balanceamento.

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Ver como caiu na prova Questão 11 no caderno Grupo 1 da 2ª etapa da UFG 2013

Fonte: UFG 2ª etapa 2013 · 2º semestre · 1º dia · Grupo 1. Prova oficial ↗