Uma das maneiras de aumentar a octanagem da gasolina consiste na adição de benzeno. Quando
de benzeno,
, queima em excesso de oxigênio em um calorímetro de pressão constante calibrado cuja capacidade calorífica é
, a temperatura do calorímetro aumenta
. Escreva a equação termoquímica para a reação (Dados: Massa molar do
):
.
Resposta ( 0,3 ponto)
Resposta ( 0,3 ponto)
Passo 1
Vamos resumir o que o exercício pede: precisamos escrever a equação termoquímica da queima do benzeno (
). Para isso, vamos usar conceitos de calorimetria, como capacidade calorífica e variação de temperatura, além de cálculos envolvendo massa molar e quantidade de substância.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o calor absorvido pelo calorímetro usando a fórmula:
onde:
-
(capacidade calorífica) -
(variação de temperatura)
Substituindo os valores:
Passo 3
O calor liberado pela queima do benzeno é igual ao calor absorvido pelo calorímetro, mas com sinal contrário:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de moles de benzeno que queimou. Usamos a fórmula:
onde:
-
(massa de benzeno) -
(massa molar do benzeno)
Calculando:
Passo 5
Com o calor da reação e a quantidade de moles, podemos encontrar a variação de entalpia por mol de benzeno:
Convertendo para quilojoules:
Como a equação balanceada mostra a queima de 2 mols de benzeno, a variação total de entalpia será:
Resposta
A equação termoquímica da combustão do benzeno é: