a) Em seu ponto de ebulição, a vaporização de 0,235 mol de CH4(1) requer 1,93 kJ de calor. Qual é a entalpia de vaporização do metanol? b) Um aquecedor elétrico foi imerso em um frasco de etanol em ebulição, C2 H5 OH, e 22,45 g de etanol foram vaporizados quando 21,2 kJ de energia foram fornecidos. Qual a entalpia de vaporização do etanol? R. a) 8,2 kJ / mol b) 43,5 kJ / mol

Passo 1

Vamos analisar o enunciado do exercício. Temos duas partes:
a) A vaporização de CH4 requer 1,93 kJ de calor para 0,235 mol. Queremos encontrar a entalpia de vaporização do metanol.
b) A vaporização de 22,45 g de etanol absorveu 21,2 kJ de energia. Precisamos calcular a entalpia de vaporização do etanol.
Para resolver essas questões, vamos utilizar o conceito de entalpia de vaporização, que é a quantidade de calor necessária para vaporizar um mol de substância a sua temperatura de ebulição. A fórmula que vamos usar é:
De
onde:
  • De é a entalpia de vaporização (em kJ/mol),
  • Q é a quantidade de calor fornecida (em kJ),
  • n é o número de mols da substância.

Passo 2

Parte a): Primeiro, identificamos os valores fornecidos:
  • Quantidade de calor, Q = 1,93 kJ,
  • Número de mols, n = 0,235 mol.
Aplicando a fórmula da entalpia de vaporização:
De

Passo 3

Agora, calculamos o valor:
De

Passo 4

Parte b): Vamos primeiramente converter a massa de etanol para mols. A massa molar do etanol ( C2H5OH) é aproximadamente 46,07 g/mol.
Calculamos o número de mols:
n = 22,45 g46,07 g/mol approx 0,488 mol

Passo 5

Agora, usamos a fórmula da entalpia de vaporização com os valores fornecidos:
  • Quantidade de calor, Q = 21,2 kJ,
  • Número de mols, n approx 0,488 mol.
De

Passo 6

Calculando o valor:
De

Resposta

a) A entalpia de vaporização do metanol é aproximadamente 8,2 kJ/mol.
b) A entalpia de vaporização do etanol é aproximadamente 43,5 kJ/mol.

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