3.14 Uma amostra de
de cânfora,
, é queimada em oxigênio num calorímetro que contém
de água a uma temperatura inicial de
. A capacidade calorífica do interior do calorímetro (sem água) é
. Se a temperatura final é
, qual é o calor molar de combustão da cânfora?
Passo 1
O enunciado descreve uma combustão de cânfora num calorímetro de bomba. Para resolver, vamos usar:
– O calor absorvido pela água é .
– O calor absorvido pelo próprio calorímetro é .
– O calor total liberado na reação é .
– O calor molar de combustão é , onde
é o número de mols de cânfora.
– O calor absorvido pela água é
– O calor absorvido pelo próprio calorímetro é
– O calor total liberado na reação é
– O calor molar de combustão é
Passo 2
Calcular o número de mols de cânfora. A massa molar aproximada é
Como a massa de cânfora queimada foi
, temos
Passo 3
Calcular o calor absorvido pela água. A massa de água é
, o calor específico é
e a variação de temperatura é
Logo,
Passo 4
Calcular o calor absorvido pelo calorímetro. A capacidade é
e
, então
Passo 5
Determinar o calor total liberado e o calor molar de combustão.
Dividindo pelo número de mols,