Uma amostra de 0,1000 g de benzeno líquido é queimada no calorímetro examinado no exercício anterior, causando uma elevação de temperatura de 2,609 ^circ C. Calcule o calor molar de combustão do benzeno a pressão e a volume constante a 25^circ C. Dados: barM=78,11 g / mol.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Aqui a gente está lidando com termometria e calorimetria, que fazem parte da termoquímica. Precisamos calcular o calor molar de combustão do benzeno. Para isso, vamos precisar saber a massa do benzeno queimado, sua massa molar, a variação de temperatura e entender como relacionar tudo isso para achar o calor liberado por mol de benzeno.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de benzeno temos na amostra que queimou. Sabemos que a massa molar ( barM) do benzeno é 78,11 g/mol e que queimamos 0,1000 g.
Usamos a fórmula:
n = mbarM
Onde:
  • n é o número de mols,
  • m é a massa da substância,
  • barM é a massa molar.
Substituindo os valores:
n = 0,1000 g78,11 g/mol approx 0,001281 mol

Passo 3

Agora, precisamos calcular a quantidade de calor ( q) liberada na combustão. Para isso, usamos a relação:
q = m cdot c cdot De
Onde:
  • m é a massa do benzeno,
  • c é a capacidade térmica do calorímetro,
  • De é a variação de temperatura.
Como o exercício menciona que a temperatura aumentou 2,609^circ C, mas não nos dá o valor de c, vamos considerar que q = C cdot De, onde C é a capacidade térmica do calorímetro. Se c estivesse disponível, seria só substituir os valores. Mas pela falta dessa informação, vamos manter a expressão em termos de C.
Portanto:
q = C cdot 2,609^circ C

Passo 4

O próximo passo é encontrar o calor molar de combustão do benzeno, que é o calor liberado por mol de benzeno queimado. Usamos a fórmula:
De
Substituindo q e n:
De

Resposta

O calor molar de combustão do benzeno é aproximadamente 2033 cdot C , J/mol, onde C representa a capacidade térmica do calorímetro utilizada no experimento.

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