O calor liberado na combustão do metanol, CH3 OH(l), é de 238,66 kJ mol^-1. Quando 2 g de metanol são queimados num calorímetro, e a temperatura aumento em 5, 7 ^circ C. Qual é a capacidade calorífica do calorímetro?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de calorimetria, que é aquela parte da química que estuda as trocas de calor nas reações químicas. A questão diz que ao queimar 2 gramas de metanol ( CH3OH), o calor liberado é de 238,66 kJ/mol. Quando isso acontece, a temperatura do calorímetro sobe 5,7,^circC. Nosso objetivo aqui é descobrir qual é a capacidade calorífica do calorímetro, ou seja, quanta energia ele consegue absorver para aumentar essa temperatura.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quantos mols de metanol estamos queimando. Pra isso, precisamos saber a massa molar do metanol. A fórmula do metanol é CH3OH, então vamos calcular a massa molar:
  • Carbono ©: 12,01 g/mol
  • Hidrogênio (H): 1,008 g/mol (tem 4 átomos de H no total)
  • Oxigênio (O): 16,00 g/mol
Então,
Massa molar do CH3OH = 12,01 + (4 times 1,008) + 16,00 = 32,04,g/mol
Agora, com 2 gramas de metanol, temos:
Número de mols = MassaMassa molar = 2,g32,04,g/mol approx 0,0625,mol ú

Passo 3

Agora, vamos descobrir quanto calor foi liberado durante a combustão desses 0,0625 mol de metanol. Sabemos que para cada mol de metanol queimado, são liberados 238,66,kJ. Então, multiplicamos:
Calor liberado = Número de mols times Deúã

Passo 4

Esse calor liberado é absorvido pelo calorímetro, fazendo com que sua temperatura aumente 5,7,^circC. A relação entre o calor absorvido, a capacidade calorífica ( C) e a variação de temperatura ( De) é dada por:
Q = C times De
Queremos encontrar C, então rearranjamos a fórmula:
C = QDe

Resposta

A capacidade calorífica do calorímetro é aproximadamente 2,616,kJ/,^circC.

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