Atletas podem acompanhar o andamento de atividades físicas por meio do monitoramento da quantidade de calorias gastas. A medida do número de calorias gastas é feita com base na quantidade de oxigênio consumido durante a atividade física. Além disso, considera-se que toda a energia é proveniente da combustão de moléculas de glicose, de acordo com a reação C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6 H2 O. Em termos práticos, é dito que, para obter a quantidade de calorias gastas em kcal/min, o volume de oxigênio consumido em litros por minuto, em determinada temperatura e pressão, deve ser multiplicado por um valor Q.
a) O gráfico mostra o volume de oxigênio consumido por um atleta ao longo da atividade física. Considerando que o consumo máximo de oxigênio se mantém aproximadamente constante durante a atividade, calcule quantos mols de oxigênio esse atleta consome ao completar a corrida de rua “Volta da USP” em 50min.
b) Calcule a energia liberada na combustão da glicose em kcal por mol de O2 e obtenha o valor de Q em kcal/L.
c) Em treinos muito intensos, pode ocorrer produção de ácido láctico, cujo acúmulo leva a dores musculares. Sua produção ocorre a partir da glicose segundo a reação C6 H12 O6 → 2C3 H6 O3 . Com base nas entalpias de formação das espécies envolvidas, calcule a variação de entalpia da reação de produção de ácido lático a partir da glicose, em kcal/mol, e quantas vezes mais glicose deve ser consumida para que essa reação gere a mesma quantidade de energia obtida na reação de combustão da glicose.
Note e adote:
Entalpia de combustão da glicose = - 675 kcal/mol de glicose
Entalpia de formação da glicose = - 300 kcal/mol de glicose
Entalpia de formação do ácido láctico = - 160 kcal/mol de ácido láctico
Volume molar do O2 = 22,5 L/mol