Entalpia de Reações

dbashjkbdi ahbiwdaw

Inicialmente escrevemos a reação de combustão do butano (C₄H₁₀):

C₄H₁₀ + 13/2 O₂ → 4 CO₂ + 5 H₂O

Consultando uma tabela, temos que o calor de combustão do butano é: ΔHº_combustão = - 2878,6 kJ/mol

No enunciado é dito que temos a combustão de 2,5 gramas de butano. Calculando sua massa molar, temos:

C₄H₁₀ = (4x12) + (10x1) = 58 g/mol. Então 1 mol de butano possui 58 gramas. Quantos mols de butano teremos em 2,5 gramas?

1 mol butano ------- 58 g

          x         -------  2,5 g

x = 0,0431 mol

Já vimos que a energia liberada é - 2878,6 kJ/mol (ΔH negativo = liberação de energia), então:

1 mol --------   - 2878,6

0,0431 ------         x

x = 124,07 kJ

A energia liberada por esta quantidade de butano é de 124,07 kJ.

Também é dito que apenas 5% dessa energia é absorvida pelo recipiente, que corresponde a 6,20 kJ.

Tendo a quantidade de água presente no frasco (100 mL), considerando a densidade da água como 1 g/mL, temos 100 g de água (com capacidade calorífica de 4,18 J/g.K). A elevação da temperatura da água pode ser calculada:

Q = m.c.ΔT

6200 J = 100 g . 4,18 J/g.K . ΔT

ΔT = 12,44 K

Para a glicose, o que variará será o calor de combustão e o número de mols que reagem, seguiremos o mesmo raciocínio!

Então calculando a massa molar da glicose temos: MM = 180 g/mol e ΔHº_combustão = - 2800 kJ/mol

Número de mols de glicose = 0,014 mol e Q = 39,2 kJ

Sabendo que apenas 5% dessa energia é absorvida pelo recipiente, que corresponde a 1,96 kJ.

Q = m.c.ΔT

ΔT = 4,68 K