Quando 2 g de metanol foi ueimado num calorímetro, a temperatura aumentou em
. Qual é a capacidade calorífica do calorímetro?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem um problema de calorimetria, que é uma parte da termologia. A questão fala que 2 gramas de metanol foram queimados num calorímetro, e isso fez a temperatura subir 2,821°C. A gente precisa descobrir qual é a capacidade calorífica desse calorímetro. Para isso, vamos usar umas fórmulas simples de calorimetria e entender como a energia térmica se comporta nesse processo.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que quando a gente queima um combustível, como o metanol, ele libera energia na forma de calor. Essa energia transferida para o calorímetro faz com que a temperatura dele aumente. A relação entre a energia liberada (Q), a capacidade calorífica do calorímetro © e a variação de temperatura (ΔT) é dada pela fórmula:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a quantidade de energia (Q) liberada quando queimamos 2 gramas de metanol. O valor padrão da entalpia de combustão do metanol é aproximadamente 22,7 kJ por grama. Então, multiplicamos a massa do metanol pela entalpia de combustão:
Passo 4
Com a energia liberada Q e a variação de temperatura ΔT, podemos reorganizar a fórmula para encontrar a capacidade calorífica C:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Calculando essa divisão:
Resposta
A capacidade calorífica do calorímetro é aproximadamente 16,08 kJ/°C.