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 C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6 H₂O. 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 50 min.

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 C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃. 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