Um calorímetro de volume constante mostrou que a perda de calor que acompanha a combustão de 1,000 mol de moléculas de glicose na reação é 2.559 kJ em 298 K, ou seja,
. Qual é a variação de entalpia da mesma reação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de termodinâmica envolvendo a combustão da glicose. A gente sabe que, em um calorímetro de volume constante, a mudança na energia interna (
) dessa reação é de -2,559 kJ para 1 mol de glicose, a 298 K. O que queremos descobrir é a variação de entalpia (
) dessa mesma reação. Para isso, vamos precisar entender a relação entre
e
, além de calcular quantos moles de gás estão envolvidos na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a relação entre a variação de entalpia (
) e a variação de energia interna (
). A fórmula que conecta essas duas grandezas é:
Aqui:
-
é a mudança no número de moles de gás durante a reação. -
é a constante dos gases ideais, que vale aproximadamente . -
é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Agora, vamos calcular
. Observando a reação:
- Reagentes gasosos: 6 mol de
. - Produtos gasosos: 6 mol de
+ 6 mol de = 12 mol de gás.
Então,
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Antes de calcular, vamos converter
para J:
Agora, calculando a segunda parte:
Então,
Convertendo de volta para kJ:
Resposta
A variação de entalpia (
) da combustão de 1 mol de glicose é aproximadamente 12,31 kJ.