Em seu ponto de ebulição, a vaporização de
de
(l) requer
de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metano?
Passo 1
O enunciado pede a entalpia de vaporização do metano, isto é, a quantidade de calor necessária para vaporizar uma mole de
no seu ponto de ebulição. As informações dadas são:
- Quantidade de substância vaporizada:
. - Calor absorvido na vaporização:
.
O que se pede: calculardo metano (normalmente em ).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (explicação didática, passo a passo):
- A entalpia molar de vaporização
é o calor absorvido quando uma mole do líquido passa para vapor à pressão constante (no ponto de ebulição isso é exatamente o processo de vaporização). - Em condições onde todo o calor
fornecido é usado para vaporizar uma quantidade de mols, a relação é
Aqui:
-
é o calor total absorvido no processo (unidade de energia, por exemplo ou ); -
é o número de mols vaporizados (unidade: ); -
fica com unidade de energia por mol (por exemplo ou ).
Observação sobre sinal: vaporização é endotérmica, então
é positivo.
Passo 3
Aplicando a fórmula com os dados fornecidos. Para manter unidades convenientes, calculamos em
:
Agora fazemos a divisão:
Este é o valor numérico bruto antes de considerar algarismos significativos.
Passo 4
Ajuste de algarismos significativos e conversão de unidades (explicando por que):
- Os dados originais têm três algarismos significativos (
e ), então a resposta deve ser apresentada com três algarismos significativos. - Arredondando o valor obtido para três algarismos significativos:
- Se preferir em
, multiplica-se por :
Passo 5
Dica rápida para a prova (para fixar a ideia): sempre escreva a fórmula
, cheque as unidades (se
estiver em kJ e quiser kJ/mol, mantenha kJ; se quiser J/mol, converta
para J), e cuide dos algarismos significativos com base nos dados do enunciado. Respira fundo — esse tipo de questão é direto quando se reconhece que é só dividir calor pela quantidade de mols.