A queima de 3,05 g de etanol numa bomba calorimétrica (
constante) libera 2,082 kJ de calor.
b) Se nesta queima houve um aumento de temperatura de 5,03ㅡ, calcular a capacidade calorífica molar do calorímetro.
b) Se nesta queima houve um aumento de temperatura de 5,03ㅡ, calcular a capacidade calorífica molar do calorímetro.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma queima de 3,05 g de etanol que libera 2,082 kJ de calor em uma bomba calorimétrica a pressão constante. Além disso, a temperatura aumentou 5,03°C durante esse processo. Nosso objetivo é calcular a capacidade calorífica molar do calorímetro. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de calorimetria, como a relação entre calor liberado, capacidade calorífica e variação de temperatura, além de calcular a quantidade de mols de etanol envolvidos na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de etanol que foi queimada. A massa de etanol é 3,05 g. Precisamos dividir essa massa pela massa molar do etanol para encontrar os mols.
A massa molar do etanol (C₂H₅OH) é:
Então, o número de mols (
) é:
Passo 3
Agora, vamos usar a equação da calorimetria para encontrar a capacidade calorífica do calorímetro (
). A equação é:
Onde:
-
é o calor liberado, que é 2,082 kJ. -
é a variação de temperatura, que é 5,03°C.
Rearranjando a equação para encontrar
:
Passo 4
Finalmente, queremos a capacidade calorífica molar do calorímetro, que é a capacidade calorífica por mol de etanol queimado. Para isso, dividimos a capacidade calorífica total (
) pelo número de mols de etanol (
).
Resposta
A capacidade calorífica molar do calorímetro é aproximadamente
.