Gabarito disponível
Uma amostra de 0,50 mol de gás propano (C₃H₈) foi queimada em um dispositivo queimador à pressão atmosférica normal (1 atm) com excesso de oxigênio, conforme a reação não balanceada a seguir.
C₃H₈(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(l)
O dispositivo queimador contava com um termômetro que, antes da queima, assinalou uma temperatura inicial de 25 °C. Considerando que todo o calor gerado na queima foi usado exclusivamente para aquecimento do dispositivo queimado e sabendo que a capacidade calorífica à pressão constante do mesmo dispositivo queimador é 29,6 kJ °C⁻¹, assinale a opção que apresenta o valor correto da temperatura final, em °C, verificada no termômetro.
Dado: entalpia de combustão do propano = - 2220 kJ mol⁻¹.
C₃H₈(g) + O₂(g) → CO₂(g) + H₂O(l)
O dispositivo queimador contava com um termômetro que, antes da queima, assinalou uma temperatura inicial de 25 °C. Considerando que todo o calor gerado na queima foi usado exclusivamente para aquecimento do dispositivo queimado e sabendo que a capacidade calorífica à pressão constante do mesmo dispositivo queimador é 29,6 kJ °C⁻¹, assinale a opção que apresenta o valor correto da temperatura final, em °C, verificada no termômetro.
Dado: entalpia de combustão do propano = - 2220 kJ mol⁻¹.
Resolução comentada
Calor liberado dividido pela capacidade calorífica dá o aumento de temperatura.
q = 0,50 mol × 2220 kJ/mol = 1110 kJ. ΔT = 1110 / 29,6 = 37,5 °C. Temperatura final = 25 + 37,5 = 62,5 °C.
Análise das alternativas
As alternativas A a D (59,5 a 62,0 °C) não correspondem a 25 + 37,5 e resultam de erros de cálculo ou de arredondamento. Só 62,5 °C é coerente com o cálculo correto.
Referência: Termoquímica — calor de combustão e capacidade calorífica
Resolução comentada do VaiConcursos.