Quando
de glicose,
queima em excesso de oxigênio em um calorímetro a pressão constante, com capacidade calorífica de
, a temperatura do calorímetro aumenta
. (a) Calcule a entalpia molar padrão de combustão da glicose e escreva a correspondente equação termoquímica.
Passo 1
Beleza, vamos de primeira! O exercício nos dá a massa de glicose queimada, a capacidade calorífica do calorímetro e a variação de temperatura resultante. A matéria envolvida aqui é Termoquímica, que estuda as trocas de calor nas reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar calcular o calor absorvido pelo calorímetro e, a partir daí, determinar a entalpia padrão de combustão da glicose. Bora lá!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o calor ($ Q $) absorvido pelo calorímetro. A fórmula para isso é:
Onde:
- $ C = 850 , J/K $ (capacidade calorífica do calorímetro)
- $ \Delta T = 3,30 , K $ (aumento de temperatura)
Então:
Passo 3
Agora, precisamos descobrir quantos moles de glicose foram queimados. A fórmula da glicose no enunciado é $ \mathrm{C}{6}\mathrm{H}{12}\mathrm{O}_{5} $. Vamos calcular a massa molar dessa molécula:
Calculando cada parte:
Somando tudo:
Passo 4
Com a massa molar, podemos calcular os moles de glicose queimados:
Passo 5
Agora, vamos determinar a entalpia de combustão ($ \Delta H $) por mol de glicose. A fórmula é:
Substituindo os valores que temos:
Convertendo para kJ/mol:
Como a reação de combustão libera calor, a entalpia é negativa:
Resposta
A entalpia molar padrão de combustão da glicose é aproximadamente
. A equação termoquímica correspondente é: