Exercícios Resolvidos de Introdução à termodinâmica

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Enunciado

Uma amostra de 2,2g de quinona ( C 6 H 4 O 2 ) é queimada em uma bomba calorimétrica cuja capacidade calorífica é 7,854 k J ° C . A temperatura do calorímetro aumenta de 23,44   para 30,57 o C . Qual é o calor de combustão por grama de quinona? E por mol de quinona?

Passo 1

O calor medido pelo aumento da temperatura do calorímetro corresponde ao calor de combustão da quinona que colocamos na bomba calorimétrica!

Ou seja,

q c a l o r í m e t r o = - q c o m b u s t ã o

Onde o calor de combustão ficou negativo por ser calor perdido, enquanto o do calorímetro é calor recebido.

Para calcular o q c a l o r í m e t r o , podemos usar a equação:

q c a l o r í m e t r o = C Δ T  

q c a l o r í m e t r o = 7,854 k J ° C   .   30,57 o C - 23,44 o C = 56   k J

q c o m b u s t ã o = 56   k J

Passo 2

Esse q c o m b u s t ã o que achamos no passo 1 é para queimar a quantidade de quinona que colocamos no calorímetro, ou seja, 2,2g!

Para queimar 1g:

56000 J - 2,2 g

x - 1 g

x = 25454,54   J

E para queimar 1 mol ( M M q u i n o n a = 108 g ) :

56000 J - 2,2 g

x - 108 g

x = 2749,1   k J

Resposta

C a l o r   d e   c o m b u s t ã o   d a   q u i n o n a = 25,45 k J g = 2749,1 k J m o l

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