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Questão FC714768

A figura representa um calorímetro de paredes adiabáticas e de capacidade térmica desprezível, cuja câmara de reação está imersa em 1000 g de um líquido de calor específico 4,0 kJ/

Sem classificação

VUNESP · 2025

A figura representa um calorímetro de paredes adiabáticas e de capacidade térmica desprezível, cuja câmara de reação está imersa em 1000 g de um líquido de calor específico 4,0 kJ/(kg · ºC). Dentro dessa câmara foi realizada a combustão completa de 9 g de glicose (C6H12O6, 180 g/mol) utilizando, para isso, oxigênio pressurizado em quantidade suficiente para que a reação ocorresse completamente.

 

Nesse processo, o calor liberado na reação foi totalmente absorvido pelo líquido, que teve sua temperatura elevada de 20 ºC para 55 ºC, e a pressão dentro do calorímetro manteve- se constante. Nessas condições, o calor absorvido pelo líquido e a entalpia da reação de combustão completa da glicose foram, respectivamente,

  1. 140 kJ e –2 800 kJ/mol.
  2. 25,2 kJ e –25,2 kJ/mol.
  3. 1,26 kJ e –2 800 kJ/mol.
  4. 140 kJ e –25,2 kJ/mol.
  5. 1,26 kJ e –25,2 kJ/mol.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Como o calorímetro é adiabático e de capacidade térmica desprezível, todo o calor liberado na combustão foi absorvido pelo líquido.

Calcule o calor absorvido pelo líquido: q = \(m c \Delta T\). Com \(m=1{,}0\ \mathrm{kg}\), \(c=4{,}0\ \mathrm{kJ/(kg\cdot^\circ C)}\) e \(\Delta T=55-20=35\ ^\circ C\), resulta \(q=1\cdot4{,}0\cdot35=140\ \mathrm{kJ}\).

Como a pressão é constante, o calor da reação é igual à variação de entalpia: \(q_p=\Delta H_{rxn}\). A combustão de 9 g corresponde a \(n=\dfrac{9}{180}=0{,}05\) mol de glicose.

A reação liberou 140 kJ, logo a entalpia por mol é \(\Delta H=\dfrac{-140\ \mathrm{kJ}}{0{,}05\ \mathrm{mol}}=-2800\ \mathrm{kJ/mol}\). Portanto, \(140\ \mathrm{kJ}\) e \(-2\ 800\ \mathrm{kJ/mol}\).

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