Muitos isqueiros contêm butano líquido -
(I) - como combustível. Usando as entalpias de formação mostradas abaixo, calcule a quantidade de calor produzida quando
de butano sofre combustão completa ao ar.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício que fala sobre a combustão do butano líquido (
) 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 (
) para formar dióxido de carbono (
) e água (
). A equação fica assim:
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de butano temos em 1,0 grama. Primeiro, a gente precisa da massa molar do butano:
Então, o número de mols é:
Passo 4
Vamos usar as entalpias de formação para encontrar a entalpia da reação (
). A entalpia da reação é dada por:
Dados:
Calculando:
Note que a entalpia de formação do
é zero porque é elemento na forma padrão.
Passo 5
Agora, vamos calcular a quantidade de calor liberada para os 0,0172 mols de butano que temos:
Resposta
A quantidade de calor produzida quando 1,0 g de butano sofre combustão completa ao ar é aproximadamente
.