Question

As reservas de energia da glicose são da maior importância na determinação de processos metabólicos. Quando 0,3212g de glicose são queimados em uma bomba calorimétrica de capacidade calorífica 641 J.K-1, a temperatura sobe de 7,793K. Calcule (a) A entalpia padrão de combustão; (b) A energia interna padrão de combustão; (c) A entalpia padrão de formação da glicose.

Answer 1

A)
Para calcular a entalpia padrão de combustão da glicose, temos que calcular primeiro quanta energia foi liberada pela glicose no calorímetro. Para tal, basta utilizar a fórmula da capacidade calorífica:

$C = \frac{Q}{\Delta T}$

Onde:

C = Capacidade Calorífica
Q = Calor
ΔT = Variação de Temperatura

$641 = \frac{Q}{7.793}\\ Q = 4995.313J \approx 5kJ$

Agora temos que converter os 0,3212g de glicose em mol. Sabendo que a massa molar da glicose é 180, temos:

$n = \frac{0.3212}{180} = 0.00178mol$

Agora, com a regra de 3, podemos descobrir quanto 1 mol de glicose gera em sua combustão:

$0.00178mol \longrightarrow 5kJ\\ 1mol \longrightarrow x\\\\ x = \frac{5}{0.00178} = 2809kJ$

Logo,

$\boxed{\boxed{\Delta H_c^0 = -2809kJ/mol}}$

B)
Fórmula da energia interna:

$\Delta U= q + w$

Onde:

ΔU = Variação de energia interna
q = Energia transferida em forma de calor
w = Trabalho realizado pelo sistema

Como não há trabalho no calorímetro, simplificamos a fórmula para $\Delta U = q$. Logo:

$\boxed{\boxed{\Delta U = 2809kJ}}$

C)
Equação de combustão da glicose:

$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \Longrightarrow 6CO_2 + 6H_2O$

Considerando:

$\Delta H_0^fO_2 = 0\\ \Delta H_0^fCO_2 = -393kJ/mol\\ \Delta H_0^fH_2O = -286kJ/mol$

Temos:

$-2809 = (6 \times -393 + 6 \times -286) - (\Delta H_0^f + 0)\\ -\Delta H_0^f = 1265\\ \boxed{\boxed{\Delta H_0^f = -1265kJ/mol}}$