Problema 3 de Química de la Selectivitat 2024

Juny 2024, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Enunciat

3. La glucosa (C_6H_{12}O_6) és un monosacàrid que es troba en molts aliments i en la sang. En la fabricació del pa és molt important la reacció de fermentació de la glucosa per acció del llevat. En aquesta reacció de fermentació s'obté etanol (C_2H_5OH) i diòxid de carboni (CO_2). C_6H_{12}O_6(s) \rightarrow 2 C_2H_5OH(l) + 2 CO_2(g) a) Calculeu l'entalpia estàndard de la reacció de fermentació de la glucosa a 25 °C a partir de les reaccions de combustió de la glucosa i de combustió de l'etanol, si sabem que la combustió d'1,0 mol de glucosa desprèn 2 813 kJ mol^{-1} a 25 °C i la combustió d'1,0 mol d'etanol desprèn 1 367 kJ mol^{-1} a 25 °C. La reacció de fermentació de la glucosa és endotèrmica o exotèrmica? Justifiqueu la resposta. [1,25 punts] b) La glucosa és una de les principals fonts d'energia per al cos humà. Determineu de quanta energia de Gibbs estàndard a 25 °C es disposa per a mantenir l'activitat muscular i nerviosa del cos a partir de la combustió d'1,0 mol de glucosa en condicions fisiològiques (la temperatura de la sang en condicions normals és de 36,5 °C). Es tracta d'una reacció espontània en condicions fisiològiques? Justifiqueu la resposta. Considereu que l'entalpia i l'entropia estàndard no varien amb la temperatura. [1,25 punts] DADES: Entropies estàndard absolutes a 298 K: | Substància | CO_2(g) | O_2(g) | H_2O(l) | C_6H_{12}O_6(s) | | :--- | :--- | :--- | :--- | :--- | | S^\circ (J mol^{-1} K^{-1}) | 213,8 | 205,2 | 70,0 | 2 121,0 |

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema