Uma das maneiras de aumentar a octanagem da gasolina consiste na adição de benzeno. Quando 0,113 g de benzeno, C6 H6, queima em excesso de oxigênio em um calorímetro de pressão constante calibrado cuja capacidade calorífica é 551 J / ^circ C, a temperatura do calorímetro aumenta 8,60^circ C. Escreva a equação termoquímica para a reação (Dados: Massa molar do C6 H6=78,12 g / mol ; n=m / M ):
2 C6 H6(l)+15 O2(g) 12 CO2(g)+6 H2 O(l).
Resposta ( 0,3 ponto)

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício pede: precisamos escrever a equação termoquímica da queima do benzeno ( C6H6). 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:
Q = C times De
onde:
  • Q = 551 , J/^circ C times 8,60^circ C = 4738,6 , J (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:
Qreação = -4738,6 , J çã

Passo 4

Agora, vamos calcular a quantidade de moles de benzeno que queimou. Usamos a fórmula:
n = mM
onde:
  • n = 0,113 , g78,12 , g/mol approx 0,001446 , mol (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:
De
De
Convertendo para quilojoules:
De
Como a equação balanceada mostra a queima de 2 mols de benzeno, a variação total de entalpia será:
De

Resposta

A equação termoquímica da combustão do benzeno é:
2 C6H6(l) + 15 O2(g) 12 CO2(g) + 6 H2O(l) De

Exercícios relacionados