Termoquímica

(IME-87) Numa experiência realizada em uma bomba calorimétrica fora m queimados totalmente 0,6000 g de um alcano. Observou-se no termômetro do calorímetro uma variação de temperatura de 24,00 °C para 27,52 °C. O equivalente em água do calorímetro é de 2,000 kg. Em seguida, os gases da combustão foram borbulhados numa solução saturada de Ca(OH)_2, formando-se um sólido branco que, depois de separado e seco, apresentou uma massa de 4,170 g. Sabendo-se que o produto de solubilidade da substância que constitui o sólido branco é tal que a precipitação é total, determine:
a) a fórmula molecular do hidrocarboneto
b) o número de moles do hidrocarboneto queimado
c) o calor molar de combustão do hidrocarboneto
d) o calor de formação do hidrocarboneto no estado gasoso, em função dos calores de formação dos produtos da combustão
e) o volume que os produtos, admitidos gasosos, ocupariam nas CNTP.
Obs: Ca= 40,1 g


Gabarito: a) C₅H_{12
b) 8,3 x 10}^-3  mol
c) 844,8 kcal/mol
d)  ∆H_f= 844,8 + 5∆H_f(CO2) + 6∆Hf(H2O)
e) 2 L

Eu estava procurando uma resolução dessa questão e vi que não estava resolvida. Questão boa!

Da Combustão do alcano(Reação I):



O gás que, efetivamente, reage com o Ca(OH)2 é o CO2, que, a partir da seguinte reação(Reação II), produz um sólido branco- CaCO3:




Desse modo, como a proporção é de 1:1 entre o CaCO3 e o CO2, temos que o número de mols formado é:



Da proporção estequiométrica da Reação I:



a)

b)


c)



Da proporção estequiométrica(Entalpia obtida em módulo):




Como a reação é uma reação de combustão:



D)
Para a reação de combustão já balanceada:







(Valores em Kcal)

E) Volume Molar=22,4 mols/L



Considerando que a água é líquida na temperatura do problema:



Assim, o volume total é de:




Espero ter ajudado! Grande Abraço!