Questão 33. Um estudante montou um calorímetro (tipo xícara de café) para medir a variação de entalpia de uma reação endotérmica, sob condição ambiente, pela mistura de duas soluçōes aquosas reagentes, também sob temperatura ambiente inicial. No entanto, o estudante esqueceu de colocar a tampa do calorímetro. Esse erro experimental levou a um valor absoluto da variação de entalpia para essa reação
A.( ) menor que o valor esperado, pois a soluçāo final absorveu calor da vizinhança.
B.( ) menor que o valor esperado, pois a soluçāo final liberou calor para a vizinhança.
C.( ) inalterado em relação ao valor esperado, pois o erro é anulado pelo uso da equação geral da calorimetria.
D.( ) maior que o valor esperado, pois a solução final absorveu calor da vizinhança.
E.( ) maior que o valor esperado, pois a solução final liberou calor para a vizinhança.
A.( ) menor que o valor esperado, pois a soluçāo final absorveu calor da vizinhança.
B.( ) menor que o valor esperado, pois a soluçāo final liberou calor para a vizinhança.
C.( ) inalterado em relação ao valor esperado, pois o erro é anulado pelo uso da equação geral da calorimetria.
D.( ) maior que o valor esperado, pois a solução final absorveu calor da vizinhança.
E.( ) maior que o valor esperado, pois a solução final liberou calor para a vizinhança.
Passo 1
O enunciado descreve um estudante que montou um calorímetro tipo “xícara de café” para medir a variação de entalpia de uma reação endotérmica
, mas esqueceu de colocar a tampa. Queremos saber como esse erro afeta o valor absoluto de
obtido.
Passo 2
Na calorimetria de café, a energia trocada pela reação
e pela solução
satisfaz
com
onde
é a massa da solução,
é o calor específico e
.
Passo 3
Para uma reação endotérmica, a solução cede calor à reação e esfria, isto é,
. Sem tampa, há troca de calor com o ambiente: o meio externo fornece calor à solução, reduzindo o resfriamento real. Logo, o
medido (em módulo) é menor do que seria num calorímetro perfeitamente isolado.
Passo 4
Como o valor medido de
(em módulo) é menor, o
calculado em módulo também fica menor. Consequentemente, o
e, portanto, o valor absoluto de
obtido experimentalmente será menor do que o valor verdadeiro.
Resposta
A. menor que o valor esperado, pois a solução final absorveu calor da vizinhança.