TERMOQUÍMICA - EXERCÍCIO
Enxofre (2,56g) é queimado em calorímetro de
bomba em excesso de O2. A temperatura aumenta de
21,25 para 26,72°C. A bomba tem uma capacidade
calorifica de 923J/K e o calorímetro contém 815g de
água. Calcule o calor liberado por mol de SO2 formado
para a reação.
S8 + 8O2 => 8SO2
Soluções para a tarefa
Olá!
Temos que levar em consideração aqui que temos três componentes no sistema (1) a energia liberada na reação qr, (2) a energia absorvida pela água q agua e (3) a energia que foi absorvida pelo calorímetro q bomba
O somatório de todas as energias envolvidas nesse sistema é zero assim:
* qr + q bomba + q água => 0
1) Calculamos q água:
q água = C água * m água * Δt
q água = 4,184 * 815 * ( 26,72 - 21,25 )
q água = 4,184 * 815 * 5,47
q água => 18652,48 kj
2) o mesmo para q bomba:
q bomba = C bomba * Δt
q bomba = 923 * 5,47
q bomba = 5048,81 kj
Então , qr + q bomba + q água => 0
qr + 5048,81 + 18652,48 => 0
qr = - 23701,29 kj
Observação: Lembremos que qr encontrado corresponde ao valor de combustão de 2,56 g de Enxofre.
Sendo assim, para 1 g de enxofre, precisamos dividir o valor de qr por 2,56 que será 9258,32 J , E o que isso significa? Significa que o calor de combustão para 1 g de Enxofre é -9258,32 J.
Precisamos então encontrar qual o calor de combustão para 1 mol de enxofre.
Então 1 mol de S8 = 256,52 g
Calor de combustão por mol de S8 :
S8 = ( - 9,258 ) * ( 256,52 )
S8 = -2374,86 Kj
Por fim calcula-se o calor liberado por mol de SO2 formado , Δu:
Δu corresponde a variação de energia interna. Quer dizer que, é igual a energia transferida na forma de calor a volume constante.
Lembremos ainda, que de acordo com a reação química, estequiometricamente 1 mol de S8 formam 8 mols de SO2. Ou seja, temos que considerar o para o SO2. E como fazemos isso? Temos que levar em conta a estequiometria sendo assim, dividimos o calor da combustão de S8 por 8 e chegamos ao resultado , então:
Δu = -2374,86 / 8
Δu => -296,85 Kj
Espero ter ajudado!