Questão 95 Enem 2019 - dia 2 - Matemática e Ciências da Natureza

Questão 95

Lei de Hess

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 O₂. Entretanto, em alguns casos, as células musculares podem sofrer um déficit de O₂e 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:

C₆H₁₂O₆ (s) + 6 O₂(g) → 6 CO₂(g) + 6 H₂O (l) $∆_{c} H = - 2800 kJ$

CH₃CH(OH)COOH (s) + 3 O₂(g) → 3 CO₂(g) + 3 H₂O (l) $∆_{c} H = - 1344 kJ$

O processo anaeróbico é menos vantajoso energeticamente porque

a)	libera 112 kJpor mol de glicose.
b)	libera 467 kJ por mol de glicose.
c)	libera 2688 kJ por mol de glicose.
d)	absorve 1344 kJ por mol de glicose.
e)	absorve 2800 kJ por mol de glicose.

Resolução

Pelo enunciado, o processo anaeróbico corresponde a "glicose ser convertida em duas moléculas de ácido lático":

$C_{6} H_{12} O_{6} (s) \to 2 C H_{3} C H (O H) C O O H (s)$

Para cálculo da variação de entalpia do processo anaeróbico acima, podemos utilizar as equações termoquímicas fornecidas no enunciado. A partir da lei de Hess, temos:

Conservando a primeira equação:

$C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g) \to 6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) ∆_{c} H = - 2800 k J$

Invertendo e multiplicando por 2 a segunda equação:

$6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) \to 2 C H_{3} C H (O H) C O O H (s) + 6 O_{2} (g) ∆_{c} H = + 2688 k J$

Somando as duas equações:

$C_{6} H_{12} O_{6} (s) + 6 O_{2} (g) \to 6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) ∆_{c} H = - 2800 k J +$

$6 C O_{2} (g) + 6 H_{2} O (l) \to 2 C H_{3} C H (O H) C O O H (s) + 6 O_{2} (g) ∆_{c} H = + 2688 k J$

$C_{6} H_{12} O_{6} (s) \to 2 C H_{3} C H (O H) C O O H (s) ∆ H = - 112 k J$

Como o valor de $∆ H$ é menor que zero, temos um processo que libera 112 kJ por mol de glicose.