A fermentação alcoólica pode ser resumida por C6H12O6 ? 2 C2H5OH + 2 CO2. (a) Identifique quais etapas do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
A fermentação alcoólica pode ser resumida por C6H12O6 ? 2 C2H5OH + 2 CO2. (a) Identifique quais etapas do processo industrial são irreversíveis e quais são fisicamente reversíveis. (b) Calcule a massa máxima de etanol obtida a partir de 1000 kg de glicose assumindo conversão real de 90%. (c) Proponha duas medidas para reduzir perdas de matéria e energia visando sustentabilidade.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
a) A etapa bioquímica da fermentação (conversão da glicose em etanol e CO2) é quimicamente irreversível sob condições do processo; liberação de CO2 é perda irreversível. Separação por destilação é mudança física reversível (pode recondensar). b) M/M: 1 mol C6H12O6 (180,16 g) ? 2 mol C2H5OH (2×46,07=92,14 g). A partir de 1000 kg (1 000 000 g) glicose: n = 1 000 000/180,16 ˜ 5553,5 mol ? teorético EtOH = 5553,5×92,14 ˜ 511600 g ˜ 511,6 kg. Com 90% de conversão: 0,9×511,6 ˜ 460,4 kg de etanol. c) Medidas: reaproveitar CO2 e subprodutos (ex.: captura para síntese ou cultivo de algas) e recuperar calor residual da destilação para pré-aquecer mosto; utilizar leveduras imobilizadas ou sistemas contínuos para reduzir perdas por biomassa e permitir maior conversão.
Explicação
Calcule moles: m_glicose/M_glicose ? moles×massa etanol produzido/mol (92,14 g). Aplicar 90%: massa teórica×0,90. Identificar irreversibilidade na reação bioquímica e reversibilidade na separação física; propor reciclagem de CO2 e recuperação de calor.
Raio-X da questão
fermentação alcoólica
avaliacao
reação química · cálculo de massa
Revisar os conceitos de fermentação e cálculos estequiométricos.
O aluno pode confundir as etapas irreversíveis com as reversíveis, não reconhecendo corretamente os processos envolvidos na fermentação.
educacao_ambiental
pensamento_critico
cientifico
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