Flashcard FC284091
Qual instrumento é usado para medir experimentalmente a energia liberada na combustão de uma amostra e como essa energia é obtida a partir da variação de temperatura?
Termologia
IDECAN · 2024
Qual instrumento é usado para medir experimentalmente a energia liberada na combustão de uma amostra e como essa energia é obtida a partir da variação de temperatura?
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Resposta
Calorímetro (por exemplo, bomba calorimétrica).Mede-se o calor pelo aquecimento do calorímetro: \(Q = C_{cal}\,\Delta T\) ou \(Q = m c\,\Delta T\).
Em bomba calorimétrica (V constante) o calor medido corresponde à variação de energia interna \(\Delta U\).
Para obter a variação de entalpia usa‑se a correção: \(\Delta H=\Delta U+\Delta n_{g}RT\), onde \(\Delta n_{g}\) é a variação do número de mols de gás e \(R\) a constante dos gases.
Exemplo:
Se um calorímetro tem capacidade \(C_{cal}=5{,}00\ \text{kJ·K}^{-1}\) e observa‑se \(\Delta T=3{,}20\ \text{K}\), então \(Q=C_{cal}\Delta T=5{,}00\times3{,}20=16{,}0\ \text{kJ}\) (energia absorvida pelo calorímetro; reação liberou 16,0 kJ).
Para combustão do etanol: reação gasosa com \(\Delta n_{g}=-1\). Se a bomba calorimétrica indica \(\Delta U=-1367\ \text{kJ·mol}^{-1}\), então
\(\Delta H=\Delta U+\Delta n_{g}RT=-1367+(-1)\times(8{,}314\ \text{J·mol}^{-1}\text{K}^{-1}\times298\ \text{K})\approx-1367-2{,}48\approx-1369{,}5\ \text{kJ·mol}^{-1}\).
Veja como foi cobrado:
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