Qual é o calor envolvido na vaporização de 120 g de C (grafite)?

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão que pede para encontrar o calor envolvido na vaporização de 120 g de carbono na forma de grafite. O conteúdo aqui é de Termodinâmica, especificamente relacionado ao calor de vaporização (ou sublimação, já que o grafite sublima direto para vapor). Para resolver, vamos precisar da massa do grafite, da massa molar do carbono e do calor de vaporização desse material.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de carbono temos em 120 g de grafite. A massa molar do carbono © é aproximadamente 12 g/mol. Usamos a fórmula:
ú
Substituindo os valores:
ú

Passo 3

Agora, precisamos saber qual é o calor de vaporização (ou sublimação) do grafite. Esse valor é a quantidade de energia necessária para transformar 1 mol de grafite em vapor sem mudança de temperatura. Para o grafite, o calor de sublimação é aproximadamente .

Passo 4

Com o número de mols e o calor de sublimação por mol, podemos calcular o calor total envolvido usando a fórmula:
Onde:
  • é o calor total,
  • é o número de mols,
  • é o calor de vaporização.
Substituindo os valores:

Resposta

O calor envolvido na vaporização de 120 g de grafite é de 39300 kJ.

Exercícios relacionados

Identifique a reação que define a variação da entalpia-padrão de formação:
(a) 2 C (grafite) ;
(b) C (diamante) ;
© C (grafite) ;
(d) CaO (s) (g) ;
(e) .
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