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:
á
Aqui:
  • á 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 á. Observando a reação:
  • Reagentes gasosos: 6 mol de .
  • Produtos gasosos: 6 mol de + 6 mol de = 12 mol de gás.
Então,
á
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.

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