Qual quantidade de calor é liberada quando 9,4 g de gás metano são queimados em um sistema à
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Passo 1
Beleza, vamos entender o que a pergunta tá pedindo. A gente precisa descobrir quanto de calor é liberado quando queimamos 9,4 gramas de gás metano (CH₄) em um sistema onde a pressão é constante. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química relacionados à entalpia de reação, que basicamente nos diz quanto de energia é absorvida ou liberada durante uma reação química. Vamos precisar saber a massa do metano, a equação balanceada da reação de combustão e a variação de entalpia dessa reação.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar do metano (CH₄). A massa molar é a massa de um mol de moléculas dessa substância. O metano tem 1 átomo de carbono © e 4 átomos de hidrogênio (H).
- Massa molar do C: aproximadamente 12,01 g/mol
- Massa molar do H: aproximadamente 1,01 g/mol
Então, massa molar do CH₄ = 12,01 + (4 × 1,01) = 16,05 g/mol
Passo 3
Agora, vamos calcular quantos mols de metano temos nos 9,4 gramas.
Número de mols = massa / massa molar = 9,4 g / 16,05 g/mol ≈ 0,586 mol
Passo 4
Sabemos pela equação da reação que para cada mol de CH₄ queimado, libera-se -890 kJ de calor. O sinal negativo indica que o calor é liberado (reação exotérmica).
Então, o calor liberado é:
Calor = número de mols × ΔH = 0,586 mol × (-890 kJ/mol) ≈ -522 kJ
Resposta
A quantidade de calor liberada é aproximadamente -525,1 kJ.