>> Após escrever a equação química de combustão da glicose e realizar os cálculos estequiométricos, descobriu-se que:
a) A proporção da reação é 1 : 6 : 6 : 6.
b) São necessários 5 mols de glicose.
c) São produzidos 66g de CO₂.
- a) Qual é a proporção desta reação?
A "queima" que o enunciado da questão se refere é a combustão. Então, precisamos fazer a glicose reagir com oxigênio e produzir gás carbônico e água. A equação química balanceada da reação de combustão da glicose [tex]\text{$(\sf{C_{6}H_{12}O_{6}})$}[/tex] é:
[tex]\large\text{$\sf{1~C_{6}H_{12}O_{6}~+~6~O_{2}~\rightarrow~6~CO_{2}~+~6~H_{2}O}$}[/tex]
A proporção da reação é dada pelos coeficiente estequiométricos de cada substância na equação química. Esses coeficientes são as quantidades de mols.
A proporção é:
[tex]\large\text{$\boxed{\boxed{\sf{1~:~6~:~6~:~6}}}$}[/tex]
Ou seja, nessa equação química, 1 mol de glicose reage com 6 mols de oxigênio, gerando 6 mols de gás carbônico e também 6 mols de água.
Se algum desses números mudar, todos os outros mudam na mesma proporção. Exemplo: se o número de mol da glicose dobrar de 1 para 2, os coeficientes do oxigênio, gás carbônico e água também vão dobrar e serão respectivamente: 12, 12 e 12.
- b) Utilizando 30 mols de O₂, quanto seria necessário de Glicose (C₆H₁₂O₆) para que a reação acontecesse?
Voltando para a equação:
[tex]\large\text{$\sf{1~C_{6}H_{12}O_{6}~+~6~O_{2}~\rightarrow~6~CO_{2}~+~6~H_{2}O}$}[/tex]
Vamos resolver através de regra de três simples:
[tex]\large\text{$\sf{C_{6}H_{12}O_{6}~~~~~~O_{2}}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{1~mol~--~6~mols}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{x~--~30~mols}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{6~.~x~=~1~.~30}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{6x~=~30}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{x~=~}$}\LARGE\text{$\sf{\frac{30}{6}}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\boxed{\sf{x~=~5}}}$}[/tex]
Assim, são necessários 5 mols de glicose quando 30 mols de oxigênio participam da reação.
- c) Quantos gramas de CO₂ serão produzidos em uma reação em que se queima 45 gramas de Glicose (C₆H₁₂O₆)?
Primeiro precisamos saber a massa molar do gás carbônico (CO₂) e da glicose (C₆H₁₂O₆). Para isso, precisamos multiplicar a massa atômica (em u) de cada átomo pelas suas quantidades, gerando a massa molecular (em u), que tem o mesmo valor da massa molar (em g/mol). A massa atômica de cada átomo está presente na tabela periódica.
> Massa molecular do gás carbônico CO₂:
- C = 12 u . 1 átomo = 12 u
- O = 16 u . 2 átomos = 32 u
Massa molecular = 12 u + 32 u = 44 u = Massa molar = 44 g/mol (1 mol de gás carbônico equivale 44g).
> Massa molecular da glicose C₆H₁₂O₆:
- C = 12 u . 6 átomos = 72 u
- H = 1 u . 12 átomos = 12 u
- O = 16 u . 6 átomos = 96 u
Massa molecular = 72 u + 12 u + 96 u = 180 u = Massa molar = 180 g/mol (1 mol de glicose equivale 180g).
Sabendo disso... voltando para a equação:
[tex]\large\text{$\sf{1~C_{6}H_{12}O_{6}~+~6~O_{2}~\rightarrow~6~CO_{2}~+~6~H_{2}O}$}[/tex]
"180g" de glicose gera "6 . 44g" de gás carbônico. Então, quando existir 45g de glicose, quantas gramas de gás carbônico serão formadas?
Resolvendo através de regra de três simples:
[tex]\large\text{$\sf{C_{6}H_{12}O_{6}~~~~~~~~CO_{2}}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{180~g~--~6~.~44~g}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{45~g~--~x}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{180~g~.~x~=~6~.~44~g~.~45~g}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{x~=~}$}\LARGE\text{$\sf{\frac{6~.~44~\backslash\!\!\!g~.~45~g}{180~\backslash\!\!\!g}}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\sf{x~=~}$}\LARGE\text{$\sf{\frac{11880~g}{180}}$}[/tex]
[tex]\large\text{$\boxed{\boxed{\sf{x~=~66~g}}}$}[/tex]
Portanto, são gerados 66g de CO₂ quando participam 45g de C₆H₁₂O₆ na reação.
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