A combustão de metil-hidrazina
, um combustível líquido para foguetes, produz
, e
:
Quando
de metil-hidrazina são queimados, a temperatura do calorímetro aumenta e
para
. Em um experimento separado, foi determinado que a capacidade calorífica do calorímetro como sendo
. Calcule o calor da reação para a combustão de um mol de
.
Quando
Passo 1
Então, o exercício diz que a gente queima 4,00 g de metil-hidrazina (CH₆N₂) num calorímetro e a temperatura sobe de 25,00 °C para 39,50 °C. A capacidade calorífica do calorímetro é 7,794 kJ/°C. A ideia é usar calorimetria (q = C·ΔT) e depois achar quantos mols de CH₆N₂ foram queimados pra dar o calor por mol de reação. Vamos precisar de:
- Conceito de calorimetria (qcal = Ccal·ΔT).
- Conversão de massa em mol (mols = massa/Mm).
- Relação entre qcal e qreação (qreação = –qcal).
- Ajustar pra kJ por mol.
Passo 2
Calcular a variação de temperatura ΔT do calorímetro:
Passo 3
Calcular o calor absorvido pelo calorímetro usando
Substituindo:
Passo 4
A reação libera esse calor pro calorímetro, então
Passo 5
Agora, convertemos 4,00 g de CH₆N₂ em mols. A massa molar (Mm) é
Logo,
Passo 6
Para achar o calor por mol de reação, dividimos:
Resposta
O calor de reação para a combustão de um mol de CH₆N₂ é aproximadamente