Muitos isqueiros contêm butano líquido - C4 H10 (I) - como combustível. Usando as entalpias de formação mostradas abaixo, calcule a quantidade de calor produzida quando 1,0 g de butano sofre combustão completa ao ar.
De
De
De

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre a combustão do butano líquido ( C4H10) encontrado em isqueiros. A parada pede para calcular a quantidade de calor liberada quando queimamos 1,0 grama desse butano de forma completa no ar. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre entalpias de formação e usar essas informações para calcular o calor total da reação.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação química da combustão completa do butano. A combustão completa significa que o butano reage com o oxigênio ( O2) para formar dióxido de carbono ( CO2) e água ( H2O). A equação fica assim:
C4H10(l) + 132O2(g) 4CO2(g) + 5H2O(l)

Passo 3

Agora, vamos calcular quantos mols de butano temos em 1,0 grama. Primeiro, a gente precisa da massa molar do butano:
Massa molar do C4H10 = (4 times 12,01) + (10 times 1,008) = 58,14 , g/mol
Então, o número de mols é:
n = 1,0 , g58,14 , g/mol approx 0,0172 , mol

Passo 4

Vamos usar as entalpias de formação para encontrar a entalpia da reação ( Deçã). A entalpia da reação é dada por:
De=ntes çã
Dados:
  • De
  • De
  • De
Calculando:
Deçã
Note que a entalpia de formação do O2 é zero porque é elemento na forma padrão.
Deçã
Deçã

Passo 5

Agora, vamos calcular a quantidade de calor liberada para os 0,0172 mols de butano que temos:
Calor = Deçã

Resposta

A quantidade de calor produzida quando 1,0 g de butano sofre combustão completa ao ar é aproximadamente -49,0 , kJ.

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