A combustão de
de etano pode ferver quantos litros de água? Água e etano estão inicialmente a temperatura de
e pressão de 1 atm . O calor específico da água é
; o calor ou entalpia de combustão do etano:
combustão = 1437,17 kJ / mol;
Passo 1
O enunciado pede o volume de água que pode ser aquecido de
C até o ponto de ebulição (
C) pela combustão de 6,7 L de etano, sabendo-se a entalpia de combustão do etano e o calor específico da água. Vamos usar: (1) gás ideal para determinar mols de etano; (2) termoquímica para achar o calor liberado; (3) calorimetria para ver quanto de água esse calor pode aquecer.
Passo 2
Para achar o número de mols de etano usamos a equação do gás ideal:
onde
,
,
,
.
Logo
Logo
Passo 3
A combustão libera calor em magnitude
Convertendo para joules:
Passo 4
Esse calor vai aquecer a água de
C a
C. Usamos a relação
com
e
Então
Então
Passo 5
Como a densidade da água é
, o volume correspondente em litros é
Resposta
A combustão de
de etano fornece calor suficiente para ferver (aquecê-la até
) aproximadamente
de água.