IME/ITA ⇒ (IME-1991) Combustão Tópico resolvido

[lixohumano123]

A combustão completa de 0,436g de uma mistura de carvão, na forma alotrópica do grafite rômbico, realizada em atmosfera de oxigênio, elevou a temperatura de 26,67°C para 25,4°C. Desprezando as perdas de calor para as partes do calorímetro, determine a percentagem de enxofre na mistura, sabendo que:

a) a massa específica da água é 1g/cm3;
b) o calor específico da água é 1cal/g°C;
c) os calores padrões de formação do CO2 e do SO2 a 25°C são (dH°f)CO2=-94,1kcal/mol (dH°f)SO2=-71kcal/mol

Resposta

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gabarito: 80% de enxofre

[JigsawMOD]

A combustão completa de 0,436g de uma mistura de carvão, na forma alotrópica do grafite rômbico, realizada em atmosfera de oxigênio, elevou a temperatura de 26,67°C para 25,4°C. Desprezando as perdas de calor para as partes do calorímetro, determine a percentagem de enxofre na mistura, sabendo que:

a) a massa específica da água é 1g/cm3;
b) o calor específico da água é 1cal/g°C;
c) os calores padrões de formação do CO2 e do SO2 a 25°C são (dH°f)CO2=-94,1kcal/mol (dH°f)SO2=-71kcal/mol

lixohumano123,

Q = mcΔθ = 2,00 kg × 1 kcal ⋅ kg–1 ⋅ ºC–1 × 0,73 ºC = 1,46 kcal

Cgr + O2(g) → CO2(g) ΔH = –94,1 kJ
Sr + O2(g) → SO2(g) ΔH = –71,0 kJ

[tex3]\begin{cases}
\mathsf{x\ mol\ de\ Cgr=94,1x\ kcal} \\
\mathsf{y\ mol\ de\ Sr=71,0y\ kcal}
\end{cases}[/tex3]

94,1x + 71,0y = 1,46 (I)

mCgr + mSr = 12x + 32y = 0,436 (II)

Resolvendo: y = 0,0109 mol de Sr ∴ mSr = 0,0109 × 32 = 0,3488 g

[tex3]\mathsf{\frac{mSr}{mCgr + mSr}=\frac{0,3488}{0,436}=0,80}[/tex3]


RESPOSTA = ∴ 80% de Sr.