A combustão de 0,44 g de um hidrocarboneto de massa molar 44 g/mol, realizada em um calorímetro ideal, elevou a temperatura de 100 g de água de 25 ºC até 75 ºC.
 
Considerando o calor específico da água igual a 4,2 J ⋅ g^–1 ⋅ ºC^–1, a entalpia de combustão desse hidrocarboneto é igual a

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um problema de termodinâmica envolvendo combustão de um hidrocarboneto. Precisamos calcular a entalpia de combustão desse hidrocarboneto. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de calorimetria, como cálculo de calor absorvido pela água e relacionar isso com o calor liberado na combustão. Também vamos usar a fórmula de cálculo de moles a partir da massa molar.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular quanto de calor foi absorvido pela água durante a combustão. Sabemos que:
Q = m times c times De
Onde:
  • $ Q $ é o calor absorvido,
  • $ m $ é a massa da água,
  • $ c $ é o calor específico da água,
  • $ \Delta T $ é a variação de temperatura.
Substituindo os valores fornecidos:
Q
m
c
Então, a água absorveu 21.000 Joules de calor.

Passo 3

Agora, vamos entender que o calor liberado pela combustão do hidrocarboneto é igual ao calor absorvido pela água, mas em sentido contrário. Ou seja, a combustão liberou 21.000 Joules.

Passo 4

Para encontrar a entalpia de combustão por mol, precisamos primeiro calcular quantos mols do hidrocarboneto foram queimados. Usamos a fórmula:
n = mM
Onde:
  • $ n $ é o número de mols,
  • $ m $ é a massa do hidrocarboneto,
  • $ M $ é a massa molar.
Substituindo os valores:
n
m
Então, foram queimados 0,01 mol de hidrocarboneto.

Passo 5

Agora, calculamos a entalpia de combustão por mol dividindo o calor liberado pelo número de mols:
De
De
De
De

Resposta

A entalpia de combustão do hidrocarboneto é de -2.100,kJ/mol.

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