O isooctano (C8 H18), um dos muitos hidrocarbonetos que fazem parte da gasolina, queima ao ar formando água e dióxido de carbono. Nesse processo, são liberados 5,45 kJ de calor. Se ocorrer a queima de 1,00 L de isooctano (densidade =0,69 g / mL ), que quantidade de calor deverá ser liberada na reação?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a queima do isooctano, que é um componente da gasolina. Quando ele queima, forma água e dióxido de carbono, liberando calor. A gente precisa descobrir quanto de calor é liberado quando queimamos 1,00 litro de isooctano, sabendo que a densidade dele é 0,69 g/mL e que a queima libera 5,45 kJ de calor. Vamos resolver isso passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre volume e massa usando a densidade. A densidade é massa dividida pelo volume, então podemos rearranjar para achar a massa:
Massa = Densidade times Volume
Aqui, a densidade é 0,69 g/mL e o volume é 1,00 L. Mas precisamos garantir que as unidades estão compatíveis. Como 1 L = 1000 mL, temos:
Massa = 0,69 , g/mL times 1000 , mL = 690 , g

Passo 3

Agora que temos a massa de isooctano, vamos converter isso para mols. Para isso, precisamos da massa molar do isooctano ( Massa molar = 8 times 12 , (C) + 18 times 1 , (H) = 96 + 18 = 114 , g/mol ). Calculando:
Mols = MassaMassa molar = 690 , g114 , g/mol approx 6,05 , mol
Então, o número de mols é:

Passo 4

Sabemos que cada mol de isooctano queima liberando 5,45 kJ de calor. Então, para 6,05 mols, o calor total liberado será:
Calor total = Mols times Calor por mol = 6,05 , mol times 5,45 , kJ/mol approx 32,87 , kJ

Passo 5

Então, queimando 1,00 litro de isooctano, que tem uma massa de 690 g, a reação liberará aproximadamente 32,9 kJ de calor.

Resposta

A queima de 1,00 L de isooctano libera aproximadamente 32,9 kJ de calor.

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