UECE 2017/2

Solução passo a passo

Para calcular a variação de entalpia de combustão do etanol (\(\Delta H_{comb}\)) em kcal mol⁻¹, devemos seguir quatro passos-chave:

1. Determinar a massa de etanol queimada.
   Volume fornecido: 5 mL.
   Densidade: 0,79 g mL⁻¹.
   \[ m = \rho \cdot V = 0{,}79\,\text{g mL}^{−1} \times 5\,\text{mL} = 3{,}95\,\text{g} \]
2. Converter a massa em quantidade de matéria (n).
   Massa molar do etanol (C₂H₅OH): 46 g mol⁻¹.
   \[ n = \frac{m}{M} = \frac{3{,}95\,\text{g}}{46\,\text{g mol}^{−1}} \approx 0{,}0859\,\text{mol} \]
3. Relacionar o calor liberado à quantidade de matéria.
   Calor medido a pressão constante: 28 kcal (valor positivo em módulo). Para reações exotérmicas, \(\Delta H < 0\).
   \[ |\Delta H_{comb}| = \frac{28\,\text{kcal}}{0{,}0859\,\text{mol}} \approx 326\,\text{kcal mol}^{−1} \]
4. Atribuir o sinal apropriado.
   A combustão libera energia (processo exotérmico). Portanto, \(\Delta H_{comb}\) é negativo: \[ \boxed{\Delta H_{comb} \approx -\,3,26 \times 10^{2}\,\text{kcal mol}^{−1}} \] Arredondando às alternativas: \(-326\;\text{kcal mol}^{−1}\).

Alternativa correta: D