A queima de 3,05 g de etanol numa bomba calorimétrica ( P= 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.

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:
M = 2 times 12,01 , g/mol , (C) + 6 times 1,01 , g/mol , (H) + 16,00 , g/mol , (O) = 46,07 , g/mol
Então, o número de mols ( n = 3,05 , g46,07 , g/mol approx 0,0662 , mol ) é:

Passo 3

Agora, vamos usar a equação da calorimetria para encontrar a capacidade calorífica do calorímetro ( Q = C times De). A equação é:
C = QDe
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 ( Cmolar = Cn = 0,414 , kJ/°C0,0662 , mol approx 6,26 , kJ/(mol·°C) ) pelo número de mols de etanol ( ).

Resposta

A capacidade calorífica molar do calorímetro é aproximadamente .

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