7.58 A energia interna de combustão do ácido benzoico é conhecida (-3251 kJ/mol). Quando um calorímetro de bomba foi calibrado pela queima de 0,825 g de ácido benzoico em oxigênio, a temperatura aumentou 1,94°C. Uma amostra de 0,727g açúcar D-ribose ( foi, então, queimada ao mesmo calorímetro na presença de excesso de oxigênio para formar e . A temperatura do calorímetro subiu de 21,81°C para 22,72°C.

(a) Escreva a equação balanceada da combustão. (b) Calcule a variação de energia interna, , para a reação de 1,00 mol de moléculas de ribose.

(b) Quando ele nos diz que é um calorímetro de bomba, admitimos volume constante, então o trabalho é igual a zero.

Como a massa molar do ácido benzoico é 122 g/mol, podemos achar quantos mol de ácido benzoico foram utilizados para calibração

Então a quantidade de calor LIBERADA na queima dessa quantidade de ácido benzoico será

Com isso podemos achar a capacidade calorífica do calorímetro pela equação (o calorímetro recbe a energia liberada pela reação, então mudamos o sinal)

(b) Agora sim vamos calcular a variação da energia interna da ribose

Usando a capacidade calorífica do calorímetro podemos achar o quanto de calor a combustão da ribose está liberando

Calculando a massa mola da ribose , podemos calcular o quanto de ribose foi queimado

Sendo assim, podemos achar (lembrar de trocar o sinal)

Portanto, a energia interna da ribose é