Question

Dada a reação de combustão total do butano C4H10 + O2  CO2 + H2O e sabendo que a entalpia da reação é -2875,84 kJ/mol responda:


A) O processo é endo- ou exotérmico? Como chegou a essa conclusão?

B) Qual a quantidade de energia envolvida no processo se queimarmos 155g de butano?

C) se quisermos aquecer 20L de água a 25°C com essa quantidade de energia do item B, que temperatura a água atingirá

Answer 1

Resposta:

A-processo exotérmico

B-7685,43 KJ/mol

C-100 Cº

Explicação:

A-A entalpia de reação mensura a variação da energia interna do sistema através das trocas térmicas com o meio. Como o referencial é o sistema uma entalpia negativa significa que o sistema cedeu energia ao meio na forma de calor ou seja este processo é exotérmico.

B-butano-C4H10

4C--->12g . 4=48g

10H-->1g . 10=10g

__________________+

C4H10-->58g/mol

1 mol butano-------------58g

x mol butano---------------155g

x=155/58

x=2,67 mols

1 mol butano-------------2875,84KJ/mol

2,57 mol butano---------x KJ/mol

x=2875,84 . 2,57

x=7685,43 KJ/mol

C-A capacidade térmica da água é de 1cal por  grama para uma elevação de temperatura de 1Cº.

Para elevarmos em 1Cº 20 litros de água:

1g ----------------1Cal

20000g----------x Cal

x=20000 Cal

1 Cal equivale a 4,184 Joules

1 cal ------------ 4,184 Joules

20000 cal------x joules

x=20000 . 4,184

x=83680 joules ( necessários para elevar 1Cº os 20 litros de água)

Portanto:

83,680 KJ--------------1Cº

7685,43 KJ------------x Cº

x=7685,43/83,68

x=91,84 Cº

Como o ponto de ebulição da água é 100Cº poderemos levar os 20 litros de água liquida a se transformarem em vapor.