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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 7.1 - Ex. 36

7.36 (a) Quando 25,23 g de metanol, CH3OH, congelaram, 4,01 kJ de calor foram liberados. Qual é a entalpia de fusão do metanol? (b) Uma amostra de benzeno foi vaporizada à pressão reduzida, em 25°C. Quando se forneceram 37,5 kJ de calor, ocorreu a vaporização de 95 g de benzeno líquido. Qual é a entalpia de vaporização do benzeno, em 25°C?

Passo 1

(a) Como ele dos dá a quantidade de calor que foi liberada ao CONGELAR uma certa MASSA de metanol, precisamos primeiramente passa essa massa pra mol

Sabemos (olhamos na tabela períodoca, claro) que a massa do carbono é 12, do óxigênio é 16 e do hidrogênio é 1. Logo, a massa molar do metanol será

M M m e t = ( 1 × 12 ) + ( 3 × 1 ) + ( 1 × 16 ) + 1 × 1 g / m o l

M M m e t = 32   g / m o l  

Agora, para acharmos a quantidade de mols, dividimos a massa pela massa molar que achamos

n e t a = 25,23   g 32 g m o l

n e t a = 0,788   m o l

Por, quase final, podemos achar a entalpia de SOLIDIFICAÇÃO (note no sinal de menos na frente do calor LIBERADO)

∆ H s o l = - 4,01   k J 0,788   m o l

∆ H s o l = - 5,09   k j / m o l

Agora sim, por final, conseguimos achar a entalpia de fusão do metanol, pois temos a entalpia de solidificação. Como fusão é o processo inverso, é só colocar um sinal de menos na frente.

∆ H f u s = - - 5,09 k j m o l

∆ H f u s = 5,09   k j / m o l

Passo 2

(b) Vamos fazer praticamente as mesmas coisas que fizemos na letra a.

Precisamos só lembrar que a fórmula do benzeno é C6H6.

Sabemos que a massa do carbono é 12 e do hidrogênio é 1. Logo, a massa molar do benzeno será

M M b e n = 6 × 12 + 6 × 1   g / m o l

M M b e n = 78   g / m o l  

Agora, para acharmos a quantidade de mols, dividimos a massa pela massa molar que achamos

n b e n = 95   g 78 g m o l

n b e n = 1,218   m o l

Por final calculamos a entalpia de vaporização do benzeno nessa pressão reduzida e a 25°C

∆ H v a p = 37,5   k J 1,218   m o l

∆ H v a p = 30,79   k J / m o l

Resposta

(a) ∆ H f u s = 5,09   k j / m o l

(b) ∆ H v a p = 30,79   k J / m o l

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