O etanol (C2 H5 OH) geralmente é misturado com a gasolina para ser utilizado como combustível automotivo.
Calcule o calor produzido por litro de etanol durante a combustão do etanol a pressão constante. O etanol tem densidade 0,789 g / mL

Passo 1

Tranquilo, o enunciado pede pra gente calcular o calor (entalpia) liberado na combustão de 1 L de etanol (C₂H₅OH) a pressão constante. Isso é um problema de termodinâmica (calorimetria/entalpia de reação).
O que a gente vai precisar:
  1. A equação química balanceada da combustão.
  2. As entalpias padrão de formação (ΔH°f) dos reagentes e produtos.
  3. A densidade do etanol pra converter 1 L em massa e, daí, em mol.
  4. A relação ΔH°rxn = ΣΔH°f(produtos) – ΣΔH°f(reatantes).

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a reação de combustão completa do etanol:
C2H5OH ;+; 3,O2 ;longrightarrow; 2,CO2 ;+;3,H2O

Passo 3

Agora, a gente calcula a entalpia padrão da reação usando as entalpias de formação:
ΔH°f (CO₂) = –393,5 kJ/mol
ΔH°f (H₂O, líquida) = –285,8 kJ/mol
ΔH°f (C₂H₅OH) = –277,7 kJ/mol
Oxigênio (O₂) em estado padrão tem ΔH°f = 0.
A fórmula é
De
Substituindo:
De
= l[-787,0 -857,4r] - (-277,7) = -1644,4 + 277,7 approx -1366,7;kJ/mol
Ou seja, cada mol de etanol libera ≈ 1367 kJ.

Passo 4

A seguir, convertemos 1 L de etanol em mols.
Densidade do etanol = 0,789 g/mL ⇒ 1 L = 1000 mL ⇒ massa = 0,789 g/mL × 1000 mL = 789 g.
Massa molar do etanol (C₂H₆O) = 2·12 + 6·1 + 16 = 46 g/mol.
n = massaM = 789 g46 g/mol approx 17,15 mol

Passo 5

Finalmente, o calor liberado por 17,15 mol é
Q = n ;De
O sinal negativo só indica liberação de calor; o valor absoluto é o quanto sai de energia.

Resposta

O etanol libera aproximadamente
2,35times10^4;kJ
quando 1 L dele queima completamente a pressão constante.

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