3.25 Uma amostra de
de antraceno sólido,
, é colocada num calorímetro e queimada em oxigênio. O calorímetro tem uma capacidade calorífica de 1,626
e contém
de água. Se a temperatura medida aumenta de 24,126 para
, qual é o calor molar de combustão do antraceno? (Use
para a capacidade calorífica molar da água.)
Passo 1
O enunciado traz a combustão de uma amostra de antraceno (
) de massa
,g num calorímetro que contém
,kg de água e cuja capacidade calorífica é
,kJ
C
. A temperatura sobe de
,°C para
,°C. Vamos calcular o calor liberado na reação usando
e em seguida obter o calor molar de combustão dividindo por
moles de antraceno.
Passo 2
Calculemos a variação de temperatura e o número de mols de antraceno.
Massa molar do antraceno
:
Logo,
Passo 3
Calor absorvido pelo calorímetro:
Passo 4
Calor absorvido pela água. Primeiro o número de mols de água:
A capacidade calorífica molar da água é
,J
C
mol
, então a capacidade total é
e
Passo 5
Somando as parcelas absorvidas e atribuindo sinal à reação:
Passo 6
Calor molar de combustão do antraceno:
Resposta
O calor molar de combustão do antraceno é aproximadamente
,kJ/mol.