Qual é o calor de combustão padrão de cada um dos seguintes gases a 25^circ C se os produtos de combustão forem H2 O(1) e CO2(g) ? Calcule os calores de combustão específico e molar em cada caso.
n-butano

Passo 1

O enunciado pede o calor de combustão padrão do gás n-butano ( C4H10(g)) a 25^circC, com produtos CO2(g) e H2O(l).
Conteúdo: entalpia padrão de combustão, que obtém-se a partir das entalpias padrão de formação ( De<a Hf^circ).

Passo 2

Escrevemos a reação balanceada de combustão e aplicamos
De<a Hcomb^circ =sumprodutosnu,De<a Hf^circ -sumrea>=ntesnu,De<a Hf^circ
Reação:
C4H10(g);+;tfrac132,O2(g) longrightarrow 4,CO2(g);+;5,H2O(l)
Valores tabulados:
De<a Hf^circ[C4H10(g)]=-125,6;kJ/mol,
De<a Hf^circ[CO2(g)]=-393,5;kJ/mol,
De<a Hf^circ[H2O(l)]=-285,8;kJ/mol,
De<a Hf^circ[O2(g)]=0.

Passo 3

Calculamos o calor de combustão molar:
De<a Hcomb^circ =l[4(-393,5)+5(-285,8)r]-l[-125,6+0r] =-3003,0+125,6 =-2877,4;kJ/mol
Arredondando,
boxedDe<a Hcomb,molar^circ=-2877;kJ/mol

Passo 4

Agora, o calor específico (por massa). A massa molar do n-butano é
M(C4H10)=4times12,011+10times1,008=58,12;g/mol
Logo,
De<a Hcomb,específico^circ =-2877;kJ/mol58,12;g/mol approx-49,5;kJ/g =-49,5;MJ/kg í

Resposta

O calor de combustão padrão do n-butano é:
– Molar: De<a Hcomb^circ=-2877;kJ/mol.
– Específico: De<a Hcomb^circ=-49,5;kJ/g (ou -49,5;MJ/kg).

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